[发明专利]一种适用于交流供电系统的数字式相序检测方法

权利要求书

1.一种适用于交流供电系统的数字式相序检测方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：对交流供电系统采样得到的三相交流电压信号进行CLARKE变换，变换为两相静止坐标系中的电压信号；

步骤2：将两相静止坐标系中α轴和β轴电压信号，通过频率自适应低通滤波器后得到延时1/4周期的电压信号；

所述频率自适应低通滤波器采用频率自适应二阶低通滤波器，所述频率自适应二阶低通滤波器s域的传递函数为：

其中ω_vf表示变频交流电源的频率，将s域的传递函数离散化得：

其中T_s表示采样周期；

步骤3：利用当前时刻α轴和β轴的电压信号和相应的经过1/4周期延时得到的电压信号，将α轴和β轴电压分解为α轴和β轴正、负序电压分量；

步骤4：根据分解得到的α轴和β轴正、负序电压分量，分别计算正、负序电压的幅值；

步骤5：比较正、负序电压幅值的大小判断三相交流电压的相序；如果正序电压的幅值大于负序电压的幅值，表示三相交流电压的相序为正序；否则，表示三相交流电压的相序为负序。

2.根据权利要求1所述一种适用于交流供电系统的数字式相序检测方法，其特征在于：步骤1中，当相电压中包含零序分量，则使用线电压进行相序判断。

3.根据权利要求1所述一种适用于交流供电系统的数字式相序检测方法，其特征在于：步骤1中，将三相交流电压信号进行CLARKE变换，变换为两相静止坐标系中的电压信号过程为：

其中，v_a、v_b、v_c分别表示三相电压信号，v_α和v_β分别表示电压的α和β轴分量。

4.根据权利要求1所述一种适用于交流供电系统的数字式相序检测方法，其特征在于：步骤2中将离散化后的传递函数表示为

其中：

d₂＝1

令：

得

n₀＝a₁/a₂

n₁＝2n₀

n₂＝n₀

d₀＝(a₁-4a₀+4)/a₂

d₁＝2(a₁-4)/a₂。

5.根据权利要求1所述一种适用于交流供电系统的数字式相序检测方法，其特征在于：步骤3中将α轴和β轴电压分解为α轴和β轴正、负序电压分量公式为：

其中，v_αp、v_βp、v_αn、v_βn分别表示α轴和β轴电压正、负序分量，v_α(t)和v_β(t)分别表示当前时刻α轴和β轴电压瞬时分量，T表示交流电压信号的周期，v_α(t-T/4)和v_β(t-T/4)分别表示v_α(t)和v_β(t)分别延时1/4周期得到的信号。

6.根据权利要求5所述一种适用于交流供电系统的数字式相序检测方法，其特征在于：步骤4中根据分解得到的α轴和β轴正、负序电压分量，分别计算正、负序电压的幅值为：

其中，A_pm和A_nm分别表示正序和负序电压的幅值。