本發(fā)明屬于電能質(zhì)量問(wèn)題檢測(cè)的技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種電力系統(tǒng)中不平衡故障的檢測(cè)方法。
背景技術(shù)：
目前，分布式電源系統(tǒng)由于具有便于模塊化、集成化、易擴(kuò)展、易維護(hù)等眾多優(yōu)點(diǎn)，其在航天航空、電力系統(tǒng)、新能源等領(lǐng)域得到了長(zhǎng)足發(fā)展和廣泛應(yīng)用。
然而，隨著電源技術(shù)的發(fā)展和需求的提升，分布式發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行的要求越來(lái)越嚴(yán)格。其中很重要的一項(xiàng)就是要求在電網(wǎng)發(fā)生不平衡故障時(shí)分布式電源系統(tǒng)具有低電壓穿越能力。而實(shí)現(xiàn)低電壓穿越的前提條件為獲取準(zhǔn)確的電網(wǎng)電壓正負(fù)序基波分量的幅值、相角和頻率信息。因此快速、準(zhǔn)確的檢測(cè)出以上信息具有重要的意義。
但是，由于接入了大量的分布式發(fā)電系統(tǒng)的，當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生不平衡故障時(shí)，電壓中會(huì)出現(xiàn)負(fù)序基波分量。而負(fù)序分量會(huì)造成分布式發(fā)電系統(tǒng)的震蕩和過(guò)流，所以要求分布式發(fā)電系統(tǒng)能快速檢測(cè)出正負(fù)序分量，以此來(lái)調(diào)整控制策略。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：
針對(duì)現(xiàn)有檢測(cè)方法檢測(cè)速度慢和抗諧波能力差的問(wèn)題，本發(fā)明提出了一種基于復(fù)數(shù)代數(shù)的實(shí)時(shí)對(duì)稱坐標(biāo)變換的實(shí)時(shí)三相不平衡檢測(cè)方法，本方法在對(duì)稱分量方法的基礎(chǔ)上利用復(fù)數(shù)代數(shù)，可以快速檢測(cè)出電網(wǎng)電壓的正負(fù)序分量的幅值。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案是：
該實(shí)時(shí)三相不平衡檢測(cè)方法，包括以下步驟：
1)將三相電網(wǎng)電壓用復(fù)數(shù)形式展開，得到當(dāng)前時(shí)刻電壓的輸出正序、負(fù)序、零序分量；
2)用超前90°相位的前一時(shí)刻的電壓數(shù)據(jù)替換當(dāng)前時(shí)刻電壓的虛部；
3)根據(jù)替換后的當(dāng)前時(shí)刻電壓的輸出正序、負(fù)序分量的幅值，調(diào)整電網(wǎng)控制策略。
具體來(lái)說(shuō)，當(dāng)前時(shí)刻電壓的輸出正序、負(fù)序、零序分量是按對(duì)稱分量法公式得到：
其中的電網(wǎng)電壓的復(fù)數(shù)形式為：
式中：va,vb,vc為振幅，ω為角頻率。
本發(fā)明的有益效果：
本發(fā)明檢測(cè)方法充分利用復(fù)數(shù)代數(shù)的思想來(lái)計(jì)算實(shí)時(shí)坐標(biāo)變換，在電力系統(tǒng)發(fā)生不平衡故障時(shí)，能快速準(zhǔn)確的檢測(cè)出電網(wǎng)電壓正，負(fù)序幅值信息，解決原有檢測(cè)方法檢測(cè)速度慢和抗諧波能力差的問(wèn)題。
具體實(shí)施方式
本發(fā)明利用超前90°的電壓數(shù)據(jù)，即前一時(shí)刻的電壓來(lái)代替當(dāng)前時(shí)刻電壓的虛部，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)系統(tǒng)不平衡故障的快速檢測(cè)。
本發(fā)明實(shí)時(shí)三相不平衡檢測(cè)方法，其算法如下：
公式(1)中，va,vb,vc分別為三相電網(wǎng)電壓的表達(dá)式；
公式(2)是將電網(wǎng)電壓用復(fù)數(shù)形式展開，其中va,vb,vc為振幅，ω為角頻率；公式(3)為對(duì)稱分量法得到的輸出正序、負(fù)序、零序分量，將它們的實(shí)部和虛部分開，分別如下：
公式(4)，(5)中，
vpr、vnr和v0r分別為正序、負(fù)序和零序電壓的實(shí)部，
vpi、vni和v0i分別為正序、負(fù)序和零序電壓的虛部；
var、vbr和vcr分別為電網(wǎng)三相電壓的實(shí)部，
vai、vbi和vci分別為電網(wǎng)三相電壓的虛部；
電網(wǎng)三相電壓實(shí)部和虛部，其計(jì)算方法如下：
該電網(wǎng)三相電壓虛部，其等式也可由如下等式代替：
由公式(6)-(8)可知，超前90°相位的前一時(shí)刻的電壓數(shù)據(jù)可用作當(dāng)前時(shí)刻電壓的虛部，從而快速檢測(cè)出電網(wǎng)電壓正、負(fù)序幅值信息。