[发明专利]一种校验精准型过零检测方法

说明书

本发明公开了一种校验精准型过零检测方法，过零检测方法分为软硬两部分模块，主要包括硬件鉴相电路、Clark变换、Park变化、PI控制器和双同步坐标系解耦算法；其中，过零检测方法包括以下步骤：步骤一：将三相交流电A、B、C输入硬件鉴相电路，硬件鉴相电路跨接于继电器两端，继电器为断开状态，以A相为例，输入信号分别为A_IN与A_OUT,分别通过150KΩ大功率电阻连接到整流桥MB6S，整流完成后通过光耦TLP383进行隔离输出，后端通过电阻与三极管组合电路输出检测过零脉冲，B、C相同理，MCU通过判断A、B、C三相过零脉冲的时序，即可完成相序鉴别；步骤二：相序鉴别完成之后，分别对A、B、C三相进行Clark变换。

技术领域

本发明涉及过零检测方法技术领域，尤其涉及一种校验精准型过零检测方法。

背景技术

三相交流电的过零检测为无功补偿领域较为重要的一项技术，检测到真正的过零点可以保证设备安全、稳定以及可靠的运行；目前，过零检测的主要检测方法基本为单一检测，在特殊电网环境下，则不能较为准确以及稳定的检测到过零点，例如高次谐波、三相不平衡较为严重的用电环境中。因此，需要一种校验精准型过零检测方法来解决现有技术中所存在的不足之处。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供了一种校验精准型过零检测方法，旨在解决上述过零检测不够准确和稳定的缺点。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种校验精准型过零检测方法，过零检测方法分为软硬两部分模块，主要包括硬件鉴相电路、Clark变换、Park变化、PI控制器和双同步坐标系解耦算法；

其中，过零检测方法包括以下步骤：

步骤一：将三相交流电A、B、C输入硬件鉴相电路，硬件鉴相电路跨接于继电器两端，继电器为断开状态，以A相为例，输入信号分别为A_IN与A_OUT,分别通过150KΩ大功率电阻连接到整流桥MB6S，整流完成后通过光耦TLP383进行隔离输出，后端通过电阻与三极管组合电路输出检测过零脉冲，B、C相同理，MCU通过判断A、B、C三相过零脉冲的时序，即可完成相序鉴别；

步骤二：相序鉴别完成之后，分别对A、B、C三相进行Clark变换；

步骤三：Clark变换完成之后进行Park变换两相旋转坐标系是通过使Ud轴与U的相位一致，并同时一起旋转的坐标系，其中Uq与Ud垂直，Uq超前Ud90°，在三相电路中，与U同相位的电流矢量与U的乘积即可表示为有功，而Q轴与U成90度，因此Q轴用作表示无功；

步骤四：在直流电压量中分别对正序分量和负序分量进行滤波处理，得到Q轴分量，对Q轴进行PI控制，继而计算出频率以及角度值；

步骤五：硬件鉴相电路检测的过零点与软件检测的过零点结合使用，共同决定最终零点位置。

进一步的，所述硬件鉴相电路由百K级大功率电阻、整流桥、光耦器件以及三极管组成。

进一步的，所述硬件鉴相电路主要用来鉴别相序以及一级过零检测。

进一步的，所述Chark变换主要是将三相静止坐标系交流电压量转换到两相静止坐标系。

进一步的，所述Park变换主要是将两相静止坐标系转换到两相旋转坐标系的直流电压量。

进一步的，所述PI控制器主要是对Q轴分量进行PI控制，继而计算出电网频率以及角度，从而得到过零点，该过零点检测为二级过零点。

本发明的有益效果：本发明解决了一般过零检测方法容易受干扰的问题，适用于高次谐波、三相不平衡较为严重的用电环境，适用性相对较强，并且，通过硬件鉴相电路检测的过零点与软件检测的过零点结合使用，共同决定最终零点位置较为精准。

附图说明