[发明专利]一种基于线电压、相电压大小获取其相量的方法

说明书

一种利用线电压、相电压大小获其相量的方法，为三相电压、电流相序分解，分析三相不平衡分析提供技术支撑。负序分量和零序分量引起三相不平衡，序分量通过相量相序分解获得，而仪表一般量测线电压和相电压的大小，难以获得相量。本发明根据三相线电压构成唯一三角形特性，利用电压大小确定线电压三角形的形状，并以其中一个线电压为基准，确定其余两个线电压的相量。在此基础上，利用线电压三角形的三个顶点是相电压端点的特性，根据三相相电压大小，并考虑相电压测量误差，通过最小二乘法确定相电压的中点，连接端点和中点，得到三相相电压的相量，为后续相序分解，分析三相不平衡度提供了技术支撑。

技术领域

本发明属于电能质量分析领域，具体涉及一种基于线电压、相电压大小获取其相量的方法。

背景技术

三相电压不平衡度是检测电能质量的主要指标之一，随着电力系统的发展，低压配电网的三相不平衡问题越来越突出。三相不平衡将引起线损增加，配变损耗增加，影响用电安全和通信质量等。同时，三相不平衡对计量仪表的精度也会产生影响。因此，在电力系统中检测不平衡度是非常重要的。而目前基于序分量的不平衡度量方式需要相位，且基于量测值的相电压三相不平衡度量方式为经验所得，忽略了相角的影响，计算结果误差较大，不能准确反映系统状况。因此，相量的获得对三相不平衡度量至关重要。

发明内容

本发明针对现有技术中的不足，提供一种基于线电压、相电压大小获取其相量的方法。

为实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种基于线电压、相电压大小获取其相量的方法，其特征在于，量测获得三相线电压以及三相相电压大小，根据三相电路线电压、相电压关系获得其相量，具体包括以下步骤：

步骤一、量测获得三相线电压，根据三相线电压大小构成唯一三角形特性，确定线电压三角形的形状；

步骤二、以其中一个线电压相量为基准，确定其余两个线电压的相量；

步骤三、利用线电压三角形的三个顶点是相电压端点的特性，根据三相相电压大小，确定相电压间的夹角；

步骤四、若在允许误差范围内，以其中一个相电压为基准，确定其余两个相电压的相量；

步骤五、若在允许误差范围外，计及电压测量的误差，通过最小二乘法确定相电压的中点；

步骤六、连接端点和中点，以其中一个相电压为基准，确定其余两个相电压的相量。

为优化上述技术方案，采取的具体措施还包括：

所述步骤一中，由于线电压大小构成唯一三角形，根据量测的三个线电压数值，确定线电压三角形的形状及夹角，根据余弦定理可知，线电压构成的三角形的三个夹角分别为：

其中，A、B、C分别为线电压三角形的三个顶点，分别为线电压三角形的三个夹角，U_AB、U_Bc、U_CA分别为三个线电压。

所述步骤二中，以为基准，则线电压相量分别为：

其中，分别为三个线电压相量。

所述步骤三中，利用线电压三角形的三个顶点是相电压端点的特性，根据三相相电压大小，确定相电压间的夹角为：