[发明专利]一种输入掉电晃电的判断方法与系统

说明书

技术领域

本发明涉及电力电子领域，特别是涉及一种输入掉电晃电的判断方法与系统。

背景技术

变频器是利用电力半导体器件的通断作用将工频电源变换为另一频率的电能控制装置。高压变频器被广泛地应用于大型矿业生产厂、石油化工、市政供水、冶金钢铁、电力能源等行业的各种风机、水泵、压缩机、轧钢机等。

高压变频器的工作环境复杂，电网会存在晃电或者掉电的情况，此时变频器需要快速做出判断，对于四象限运行的高压变频器，其能量回馈运行的时候即使电网掉电，变频器输入侧还存在电压，导致变频器不能及时判断出电网掉电而继续回馈运行，当电网掉电时，若变频器处于能量回馈运行状态，变频器整流侧回馈电能给电网，这时候就会对电网上的其它负载设备造成影响，因为此时变频器仍然回馈能量到电网，给电网上其它负载设备供电，对负载设备有害甚至会损坏负载设备。

传统的判断方法有有效值计算法、峰值判断法和基波分量法等。有效值计算法是检测电网线电压瞬时值计算电网线电压有效值，根据电网线电压有效值和电网线电压额定有效值来计算各相线电压的幅值跌落程度和电网电压的不平衡度，再根据电网电压的不平衡度判断电网的工况；峰值判断法根据峰值电压关于时间的函数来判断电网的工况；基波分量法利用傅里叶变换FFT进行计算后判断电网的工况，需要半个周期的电压采样。但是上述几种方法会存在一些问题：采样电路采样到的电网电压会存在毛刺，对电网有效值计算带来误差，容易引起误判断；四象限运行的变频器系统中，即使电网掉电，其输入侧会存在回馈的电压，从而电网电压幅值和额定值短时间内不会有明显的变化，导致无法判断掉电；半周期电压采样存在比较大的延迟。

在电网工况比较差存在经常晃电的情况下，利用传统的判断方法变频器不能准确分辨晃电和掉电，将导致变频器误判断为掉电而停机，从而使得高压四象限变频器的电网适应能力变差。因此需要一种快速准确的晃电和掉电判断方法。

发明内容

有鉴于此，本发明的主要目的在于提供一种输入掉电晃电的判断方法与系统，可以快速准确地判断输入掉电或者晃电。

为实现上述目的，本发明提供了一种输入掉电晃电的判断方法，应用于网侧不带LCL滤波器或LC滤波器的高压四象限变频器，包括：

将三相输入电网电压通过锁相环得到相位角度；

利用所述相位角度对所述三相输入电网电压进行dq变换，得到d轴电压和q轴电压；

对得到的d轴电压和q轴电压进行滤波得到平稳的电压；

判断滤波后的所述d轴电压值是否大于预设定的晃电掉电阈值，如果是则变频器封锁脉冲输出达到预设定的时间值，如果否，则确定未发生掉电或者晃电；

变频器封锁脉冲输出达到预设定的时间值之后判断所述变频器的输入电压是否小于预设的掉电阈值，如果是，则确定为发生掉电，如果否则确定为发生晃电。

优选地，所述预设定的时间值为1-5ms。

优选地，所述掉电阈值为电网电压额定值的40％-60％。

优选地，确定为发生晃电后还包括：变频器恢复脉冲输出。

优选地，判断滤波后的所述d轴电压值是否大于预设定的晃电掉电阈值后还包括对所述判断结果进行显示。

优选地，判断所述电网电压有效值是否小于预设的掉电阈值后还包括对所述判断结果进行显示。

本发明还提供了一种高压四象限变频器输入掉电晃电的判断系统，包括：

相位获取模块，用于将三相输入电网电压通过锁相环得到相位角度；

变换分解模块，用于利用所述相位角度对所述三相输入电网电压进行dq变换，得到d轴电压和q轴电压；

滤波模块，用于对得到的d轴电压和q轴电压进行滤波得到平稳的电压；

第一判断模块，用于判断滤波后的所述d轴电压值是否大于预设定的晃电掉电阈值；

封锁模块，用于封锁变频器脉冲输出达到预设定的时间值；

第二判断模块，用于判断所述电网电压有效值是否小于预设的掉电阈值；

确定模块，用于确定发生掉电或者发生晃电。

优选地，所述系统还包括：

第一阈值设定模块，用于设定晃电掉电阈值；

第二阈值设定模块，用于设定变频器封锁脉冲输出的时间值；

第三阈值设定模块，用于设定掉电阈值。

优选地，所述系统还包括：

恢复模块，用于在确定发生晃电后恢复变频器脉冲输出。

优选地，所述系统还包括：

显示模块，用于对确定发生的掉电或者晃电状况进行显示。