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申请/专利权人：华南理工大学

摘要：本发明公开了一种基于数值计算的三相电源电压相序及频率检测方法，该方法在传统相序检测方法的基础上，加入了频率检测的部分，通过数值计算的方式同时获得三相电源电压的相序与频率。该方法无需进行硬件电路的逻辑判断，避免了后续的硬件电路维护与检修；无需考虑相位因素，仅需检测三相电源的电压瞬时值即可，将电压瞬时值与内置的参考量进行数值计算，通过统计固定计数周期内的数值滞环次数，即可实现电源电压的相序判断，同时判断电源实际频率是否满足预设标准；该方法可抵抗电源的电压波动与谐波干扰，无需进行瞬时电压检测后的滤波处理，避免了采样的相位延迟，提高了效率与精确度，降低了硬件成本。

主权项：1.基于数值计算的三相电源电压相序及频率检测方法，其特征在于：该方法是用于三相电源并网系统，只需要检测三相电源的电压瞬时值，将采样到的电压瞬时值与内置的参考量进行数值计算，通过统计固定计数周期内的数值滞环次数，即可实现电源电压的相序判断，同时判断电源实际频率是否满足预设标准；包含以下三个阶段：第一阶段：初始化设置三相电源电压的额定电压有效值U0与参考频率f0，以及允许的电压频率误差范围；设置参考电压a、b、c，并且规定三相电源电压的正相序；设置采样周期T，该采样周期的设置与三相电源并网系统自有的三相电压检测环节的采样周期相同；第二阶段：循环采样与计算采用滞环计数的方式对结果表达式y的绝对值Y进行频率计算，具体的采样与计算实现过程如下：1初始化环节完成后进入循环采样与计算阶段，设置计时时间t0，设置全局变量n＝0，设置标志位i＝0,j＝0，开始计时；2判断计时时间是否达到t0，若计时时间达到t0，则相序x为正相序，结束循环，完成循环采样与计算，跳出该第二阶段的流程；若计时时间未达到t0，则采集正相序的三相电源电压的瞬时值Ua、Ub、Uc或负相序的三相电源电压的瞬时值U’a、U’b、U’c，计算在计时时间的当前时刻的参考电压a、b、c的瞬时值的函数值，计算y＝Ua×a+Ub×b+Uc×c或y′＝U′a×a+U′b×b+U′c×c，将结果表达式y或y'的绝对值设为Y；3判断nf0是否成立；若成立，则相序x为负相序，结束循环，完成循环采样与计算的流程；若不成立，进入步骤4；4判断i＝0是否成立；若i＝0不成立，进入步骤5；若i＝0成立，判断Y0.3U0是否成立，若Y0.3U0不成立，跳到步骤6，若Y0.3U0成立，设置i＝1，跳到步骤6；5判断Y0.7U0是否成立；若Y0.7U0不成立，进入步骤6；若Y0.7U0成立，设置i＝0，设置n＝n+1，进入步骤6；6判断j＝0是否成立；若j＝0不成立，进入步骤7；若j＝0成立，判断Y0.7U0是否成立，若Y0.7U0不成立，跳到步骤2，若Y0.7U0成立，设置j＝1，跳到步骤2；7判断Y0.3U0是否成立；若Y0.3U0不成立，跳到步骤2；若Y0.3U0成立，设置j＝0，设置n＝n+1，跳到步骤2；当计时时间达到了设定的计时时间t0或者满足条件nf0时，结束该第二阶段的循环采样与计算过程；第三阶段：相序与频率结果经过循环采样与计算环节后，得到实际电源的相序x以及结果表达式绝对值Y的滞环计数结果n；1判断相序x是否为正序，若不成立，则进行相序调整操作，调整之后再进行循环采样与计算；若成立，则计算Δf为频率偏差，电源的实际电压频率为f＝f0±Δf；2利用频率偏差Δf进行频率检测，判断Δf的数值大小范围是否满足规定的电压频率误差范围，若满足误差要求，进入步骤3；若不满足误差要求，进入步骤4；3设置检测标志位F为1，进入后续并网操作；4设置检测标志位F为0，提示电源电压频率偏差不满足要求；至此，完成相序与频率检测，三相电源并网系统根据频率检测结果进行后面的操作。

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