【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种电压正负相序的方法，更具体的说，尤其涉及一种可快速识别电网采样电压正负相序的方法。
技术介绍
1、以新能源为主的新型电力系统逐渐增多，其中并网逆变器、储能逆变器等作为重要的关键设备，准确、高效的检测电网电压正负序分量以实现良好的电网电压同步是逆变器的重要任务，在多种电网同步的方法中，最常见使用锁相环实现电网电压同步，但是传统锁相环无法实现自动正负序分离，导致电网不平衡时输出相位不稳定等问题。
2、此外，现场电网电压采样可能出现接线未按正序接线情况，传统锁相环无法实现自动识别相序，必须停机换线等缺点。
技术实现思路
1、本专利技术为了克服上述技术问题的缺点，提供了一种可快速识别电网采样电压正负相序的方法。
2、本专利技术的可快速识别电网采样电压正负相序的方法，包括克拉克变换步骤、二阶广义积分步骤、派克变换步骤以及电网正负相序判别步骤；其特征在于：克拉克变换步骤中，三相电网电压采样信号ua、ub和uc经克拉克变换器转换得到两相静止坐标系下电网电压uα和uβ；二阶广义积分步骤中，两相静止电网电压uα和uβ经二阶广义积分器得到两对相互正交的变量upll_α、upll_α'和upll_β、upll_β'，upll_α与upll_α'正交，upll_β与upll_β'正交；派克变换步骤中，首先两对正交变量经加法器、减法器和比例环节运算得到正序、负序分量在静止坐标系下的分量upos_α、upos_β和uneg_α、uneg_β，然后利用克拉克变换器对正序
3、本专利技术的可快速识别电网采样电压正负相序的方法，具体通过以下步骤来实现：
4、a).克拉克变换；首先利用公式(1)对三相电网电压采样信号进行克拉克变换，得到两相静止坐标系下电网电压uα和uβ；
5、
6、其中，ua、ub和uc为三相电网的电压采样信号，uα和uβ为两相静止坐标系下电网电压，即为三相电网的电压采样信号的α轴分量和β轴分量；
7、b).二阶广义积分；然后，对两相静止电网电压uα和uβ进行二阶广义积分，得到两对相互正交的变量upll_α、upll_α′和upll_β、upll_β′，upll_α与upll_α′正交，upll_β与upll_β′正交；
8、c).派克变换；首先利用加法器、减法器和比例环节对步骤b)中获取的两对相互正交的变量upll_α、upll_α′和upll_β、upll_β′，按照公式(2)计算得到正序分量、负序分量在静止坐标系下的分量：
9、
10、其中，upos_α、upos_β为正序分量在静止坐标系下的分量，uneg_α、uneg_β为负序分量在静止坐标系下的分量；k4、k5为比例系数；
11、然后利用公式(3)所示的派克变换器计算正序分量、负序分量在旋转坐标系下的分量：
12、
13、其中，upos_d、upos_q为正序分量在旋转坐标系下的分量，uneg_d、uneg_q为负序分量在旋转坐标系下的分量，θpos为正序分量角度，θneg为负序分量角度；
14、正序分量角度θpos、负序分量角度θneg通过公司(4)进行求取：
15、
16、其中，ω为基准频率对应的角速度，kp、k6为比例系数；
17、d).电网正负相序判别；通过比较正序分量和负序分量在旋转坐标系下的分量upos_d和uneg_d的大小，对电网电压的正负判别，并输出正负序标志位，根据正负序标志位选择相应的正负序电压作为控制信号。
18、本专利技术的可快速识别电网采样电压正负相序的方法，步骤b)所述的二阶广义积分通过如下公式(5)来实现：
19、
20、其中，ω为基准频率对应的角速度，k1、k2、k3均为比例系数。
21、本专利技术的可快速识别电网采样电压正负相序的方法，步骤d)所述的电网正负相序判别通过以下步骤来实现：
22、d-1).参数设定；设定计数参数count和正负序标志位flag，并设定count的初始值为0，flag＝1表示当前三相电网电压采样信号为正序，flag＝-1表示当前三相电网电压采样信号为负序；如果当前flag＝1，执行步骤d-2)，如果当前flag＝-1，则执行步骤d-3)；
23、d-2).判断负序条件；判断“uneg_d＞upos_d”和“uneg_d＞1”是否同时成立，如果成立，则执行count＝count+1；如果不成立，则令count＝0，维持当前正负序标志位flag＝1不变；执行步骤d-4)；
24、d-3).判断正序条件；判断“upos_d＞uneg_d”和“upos_d＞1”是否同时成立，如果成立，则执行count＝count+1；如果不成立，则令count＝0，维持当前正负序标志位flag＝-1不变；执行步骤d-5)；
25、d-4).判断count的值；判断“count＞20”是否成立，如果不成立，则执行步骤d-2)，如果成立，则当前正负序标志位flag＝-1，即当前正负序标志位为负序；
26、d-5).判断count的值；判断“count＞20”是否成立，如果不成立，则执行步骤d-3)，如果成立，则当前正负序标志位flag＝1，即当前正负序标志位为正序。
27、本专利技术的有益效果是：本专利技术的可快速识别电网采样电压正负相序的方法，包括克拉克变换步骤、二阶广义积分步骤、派克变换步骤以及电网正负相序判别步骤；三相电网电压采样信号经克拉克变换器转换得到两相静止坐标系下电网电压uα和uβ，两相静止电网电压经二阶广义积分器得到两对相互正交的变量upll_α、upll_α'和upll_β、upll_β'，然后利用克拉克变换器对正序、负序分量在静止坐标系下的分量进行变换，得到正序分量在旋转坐标系下的分量upos_d、upos_q，以及负序分量在旋转坐标系下的分量uneg_d、uneg_q，利用正序、负序分量的d轴分量对电网采样电压的正负相序进行判断，并根据判断的正负相序对逆变器的并网进行控制，以实现良好的电网电压同步。本专利技术的可快速识别电网采样电压正负相序的方法，可以实现快速对电网电压的正负序分离、判别，能够在设备接线错误时自动识别相位，无需停机整改；具有设计原理可靠，结构简单，功能可靠，具有非常广泛的应用前景。
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1.一种可快速识别电网采样电压正负相序的方法，包括克拉克变换步骤、二阶广义积分步骤、派克变换步骤以及电网正负相序判别步骤；其特征在于：克拉克变换步骤中，三相电网电压采样信号ua、ub和uc经克拉克变换器转换得到两相静止坐标系下电网电压uα和uβ；二阶广义积分步骤中，两相静止电网电压uα和uβ经二阶广义积分器得到两对相互正交的变量upll_α、upll_α'和upll_β、upll_β'，upll_α与upll_α'正交，upll_β与upll_β'正交；派克变换步骤中，首先两对正交变量经加法器、减法器和比例环节运算得到正序、负序分量在静止坐标系下的分量upos_α、upos_β和uneg_α、uneg_β，然后利用克拉克变换器对正序、负序分量在静止坐标系下的分量进行变换，得到正序分量在旋转坐标系下的分量upos_d、upos_q，以及负序分量在旋转坐标系下的分量uneg_d、uneg_q，同时经比例积分器、加法器和积分环节得到正序分量角度θpos和负序分量角度θneg；电网正负相序判别步骤中，利用正序、负序分量的d轴分量对电网采样电压的正负相序进行判断，并根据判断的正负相序对逆变
2.根据权利要求1所述的可快速识别电网采样电压正负相序的方法，其特征在于，具体通过以下步骤来实现：
3.根据权利要求2所述的可快速识别电网采样电压正负相序的方法，其特征在于，步骤b)所述的二阶广义积分通过如下公式(5)来实现：
4.根据权利要求2或3所述的可快速识别电网采样电压正负相序的方法，其特征在于，步骤d)所述的电网正负相序判别通过以下步骤来实现：
...【技术特征摘要】
1.一种可快速识别电网采样电压正负相序的方法，包括克拉克变换步骤、二阶广义积分步骤、派克变换步骤以及电网正负相序判别步骤；其特征在于：克拉克变换步骤中，三相电网电压采样信号ua、ub和uc经克拉克变换器转换得到两相静止坐标系下电网电压uα和uβ；二阶广义积分步骤中，两相静止电网电压uα和uβ经二阶广义积分器得到两对相互正交的变量upll_α、upll_α'和upll_β、upll_β'，upll_α与upll_α'正交，upll_β与upll_β'正交；派克变换步骤中，首先两对正交变量经加法器、减法器和比例环节运算得到正序、负序分量在静止坐标系下的分量upos_α、upos_β和uneg_α、uneg_β，然后利用克拉克变换器对正序、负序分量在静止坐标系下的分量进行变换，得到正序分量在旋转坐标系下的分量up...
【专利技术属性】
技术研发人员：苏大汇，李强，郭志强，任其广，陈早军，徐振真，薛兆元，
申请(专利权)人：新风光电子科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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