专利名称：一种三相并网光伏逆变器的相序检测方法
技术领域：
本发明涉及光伏新能源技术领域，具体地说是一种三相并网光伏逆变器的相序检测方法。
背景技术：
三相并网逆变器与电网连接时，可能出现电网相序与逆变器默认相序相反的现象，此时逆变器应停止运行并报警，或者改变逆变器自身相序与电网相序相同。因此三相并网光伏逆变器运行时需要相序检测功能。目前相序检测方法主要是过零点检测，当检测信号在过零点有毛刺时，相序检测就会失效使相序检测的可靠性降低。
发明内容
本发明的目的是解决上述现有技术的不足，提供一种不基于过零点检测，且只需要检测两相线电压的三相并网光伏逆变器的相序检测方法。本发明决其技术问题所采用的技术方案是
一种三相并网光伏逆变器的相序检测方法，其特征在于方法步骤如下
a,设Uab,Ubc为采样的两相市电线电压，其中Uab为A相，Ubc为B相，A相和B相线电压通过变压器、运放电路和AD电路将信号送到DSP数字信号处理器中运算，将Uab，Ubc进行Clarke变换得到Alpha, Beta ；
b,利用a中的Alpha,Beta计算出峰值PeakValue ；
c,利用a中的Alpha和b中的PeakValue计算出与Alpha同相位的正弦分量SinAlpha和超前SinAlpha 90度的余弦分量CosAlpha ；
d,利用a中的Beta和b中的PeakValue计算出与Beta同相位的正弦分量SinBeta和超前SinBeta 90度的余弦分量CosBeta ；
e,利用C，d 中的 SinAlpha, CosAlpha, SinBeta, CosBeta 计算出 PS_value。若 PS_value大于零则计数器Pos_Num加I ;若PS_value小于零则计数器Neg_Num加I ;
f,在设定时间内判断e中的计数器Pos_Num和计数器Neg_Num的大小,若计数器Pos_Num大则并网相序为正序；若计数器Neg_Num大则并网相序为负序。本发明中所述步骤a检测的电压并网相序若为正序时，Alpha超前Beta90度，并网相序若为负序时，Alpha滞后Beta 90度。本发明中所述步骤b所述峰值PeakValue的平方等于Alpha和Beta的平方和。本发明中所述步骤c或d的余弦分量是由正弦分量求导数得出，即SinAlpha=Alpha/PeakValue, CosAlpha 等于 SinAlpha 的导数,提取 Alpha 的正弦分量和余弦分量，同理提取Beta的正弦分量SinBeta和余弦分量CosBeta。本发明中所述步骤e所述的PS_value的计算公式为PS_value= SinAlpha *CosBeta - CosAlpha * SinBeta0
本发明中所述步骤f的设定时间为10个采样周期，以利于判断计数器P0S_Num和Neg_Num的大�。艏剖鱌os_Num大则并网相序为正序，若计数器Neg_Num大则并网相序为负序。本发明通过在10个采样周期的时间判断三相电压的相序，缩短检测时间；并且不基于采样信号的过零点检测，提高了检测的可靠性。
图I为三相电压波形 图2为不同相序下Alpha，Beta相位关系 图3为不同相序下SinAlpha, CosAlpha, SinBeta, CosBeta相位关系 图4为本发明实施的流程图。附图标记
具体实施例方式下面结合附图对本发明进一步说明
如附图所不，I.图I为三相电网电压信号，Uab, Ubc为其中的两相线电压,设Uab为A相，Ubc为B相。通过变压器、运放电路、AD电路将两相线电压信号送到DSP (数字信号处理器)中运算。2.将Uab, Ubc进行Clarke变换得到Alpha,Beta。若检测的电压为正序则Alpha超前Beta 90度；若检测的电压为负序则Alpha滞后Beta 90度，如图2所示。3.令PeakValue等于根号下Alpha和Beta的平方和,求出Alpha, Beta的峰值。4.令 SinAlpha=Alpha/PeakValue, CosAlpha 等于 SinAlpha 的导数,提取 Alpha的正弦分量和余弦分量，同理提取Beta的正弦分量SinBeta和余弦分量CosBeta。若检测的电压为正序则CosAlpha和SinBeta同相位，SinAlpha超前CosAlpha 90度，CosBeta滞后SinBeta 90度；若检测的电压为负序则CosBeta和SinAlpha同相位，SinBeta超前CosBeta 90 度，CosAlpha 滞后 SinAlpha 90 度，如图 3 所不。5.令 PS_value = SinAlpha * CosBeta - CosAlpha * SinBeta,若检测的电压为正序则PS_value大于零；若检测的电压为负序则PS_value小于零。每次采样计算后若PS_value大于零则计数器Pos_Num加I ;若PS_value小于零则计数器Neg_Num加I。6.在设定时间(如10个米样周期)判断Pos_Num, Neg_Num大小。若Pos_Num大则并网相序为正序；若Neg_Num大则并网相序为负序。
权利要求
1.一种三相并网光伏逆变器的相序检测方法，其特征在于方法步骤如下 a,设Uab,Ubc为采样的两相市电线电压，其中Uab为A相，Ubc为B相，A相和B相线电压通过变压器、运放电路和AD电路将信号送到DSP数字信号处理器中运算，将Uab，Ubc进行Clarke变换得到Alpha, Beta ； b,利用a中的Alpha,Beta计算出峰值PeakValue ； c,利用a中的Alpha和b中的PeakValue计算出与Alpha同相位的正弦分量SinAlpha和超前SinAlpha 90度的余弦分量CosAlpha ； d,利用a中的Beta和b中的PeakValue计算出与Beta同相位的正弦分量SinBeta和超前SinBeta 90度的余弦分量CosBeta ； e,利用C，d 中的 SinAlpha, CosAlpha, SinBeta, CosBeta 计算出 PS_value,当 PS_value大于零则计数器Pos_Num加I ;iPS_value小于零则计数器Neg_Num加I ; f,在设定时间内判断e中的计数器Pos_Num和计数器Neg_Num的大�。奔剖鱌os_Num大则并网相序为正序；当计数器Neg_Num大则并网相序为负序。
2.根据权利要求I所述的一种三相并网光伏逆变器的相序检测方法，其特征在于所述步骤a检测的电压并网相序为正序时，Alpha超如Beta90度,或者，并网相序为负序时，Alpha 滞后 Beta 90 度。
3.根据权利要求I所述的一种三相并网光伏逆变器的相序检测方法，其特征在于步骤b所述峰值PeakValue的平方等于Alpha和Beta的平方和。
4.根据权利要求I所述的一种三相并网光伏逆变器的相序检测方法，其特征在于所述步骤c或d的余弦分量是由正弦分量求导数得出，即SinAlpha=Alpha/PeakValue, CosAlpha等于SinAlpha的导数,提取Alpha的正弦分量和余弦分量，同理提取Beta的正弦分量SinBeta和余弦分量CosBeta。
5.根据权利要求I所述的一种三相并网光伏逆变器的相序检测方法，其特征在于所述步骤 e 所述的 PS_value 的计算公式为 PS_value= SinAlpha * CosBeta - CosAlpha *SinBeta0
6.根据权利要求I所述的一种三相并网光伏逆变器的相序检测方法，其特征在于所述步骤f的设定时间为10个采样周期，计数器Pos_Num大则并网相序为正序，或者，计数器Neg_Num大则并网相序为负序。
全文摘要
本发明公开了一种三相并网光伏逆变器的相序检测方法，其特征在于a,设Uab,Ubc为采样的两相市电线电压，将Uab，Ubc进行Clarke变换得到Alpha，Beta；b,利用a中的Alpha，Beta计算出峰值PeakValue；c,利用a中的Alpha和b中的PeakValue计算出与Alpha同相位的正弦分量SinAlpha和超前SinAlpha90度的余弦分量CosAlpha；d,利用a中的Beta和b中的PeakValue计算出与Beta同相位的正弦分量SinBeta和超前SinBeta90度的余弦分量CosBeta；e,利用c,d中的SinAlpha，CosAlpha，SinBeta,CosBeta计算出PS_value。f,在设定时间内判断e中的计数器Pos_Num和计数器Neg_Num的大�。痉⒚魍ü�10个采样周期的时间判断三相电压的相序，缩短检测时间；并且不基于采样信号的过零点检测，提高了检测的可靠性。
文档编号G01R29/18GK102981068SQ20121050380
公开日2013年3月20日 申请日期2012年12月2日 优先权日2012年12月2日
发明者马传翔, 陈江岸, 雷小明, 常国洁, 彭海强 申请人:威海广泰空港设备股份有限公司
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