[发明专利]一种变频器低电压穿越电源电压跌落检测方法

说明书

技术领域

本发明属于电气工程技术领域，特别涉及一种变频器低电压穿越电源电压跌落检测方法，用以实现变频器低电压穿越电源电压跌落的快速、准确检测。

背景技术

变频器低电压穿越电源的工作原理如图1所示，电源的输入和变频器并联，输出接到变频器的直流母线，当输入的三相交流电发生跌落时，低电压穿越电源启动，维持变频器直流母线电压不变，以保证其正常运行。不论低电压穿越电源采用哪种拓扑，对电压跌落检测算法都要求快速性和准确性。

由于电网故障形式多种多样，有对称故障和不对称故障，当系统发生不对称短路或者较大幅度电压跌落时，三相电压将出现较大比重的负序以及零序分量，常见的有效值计算方法、基波分量法和dq0变换法等低电压检测方法，要经过长时间的有效值运算，检测的实时性较差；如果采用单相电压微分虚拟三相电压，再经dq0变换检测电压跌落，微分算法又会放大电网谐波的影响，不能保证检测的准确性。

基于以上分析，现有的种种电压跌落检测方法存在着缺陷，有待改进，本案由此产生。

发明内容

本发明的目的，在于提供一种变频器低电压穿越电源电压跌落检测方法，其可在电网发生不对称故障时，快速、准确检测交流电压的跌落。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种变频器低电压穿越电源电压跌落检测方法，包括如下步骤：

(1)测量变频器三相交流输入线电压V_ab、V_bc、V_ca，输出线电压向量V_abc＝[V_abV_bcV_ca]^T；

(2)对采集的线电压进行Clark变换，得到两相静止αβ坐标系下的电压V_αβ；

(3)经基于二阶广义积分器的相角偏移方案，计算两相静止αβ坐标系下的电压正序分量

(4)对电压正序分量依次进行锁相环及dq0变换，得到电压的d轴分量u_d；

(5)将u_d与设定阈值相比较，判断交流电压是否发生跌落。

上述步骤(1)中，三相交流输入线电压V_ab、V_bc、V_ca的表达式分别为：

其中，U₁为电网基波正序分量有效值，ω为基波角频率，为电压初相角。

上述步骤(2)中，具体的变换过程是：

[V_αβ]＝[V_αV_β]^T＝[T_αβ][V_abc]

其中，Clark变换矩阵为：

Tαβ=231-12-12032-32.]]>

上述步骤(3)中，两相静止αβ坐标系下的电压正序分量的表达式是：