一种三相电网相序检测方法、装置、电子设备及介质与流程

本发明涉及相序检测领域，特别涉及一种三相电网相序检测方法、装置、电子设备及介质。

背景技术：

1、三相电力系统中，相序是指系统中三个相电压的先后顺序。在理想情况下，三相电的正序为abc相序，即a相电压先于b相电压120°，b相电压先于c相电压120°；三相电的负序为acb，即a相电压先于c相电压120°，c相电压先于b相电压120°。相序检测的原理是基于上述的判定方式对三相电压的相位关系进行监测和比较。

2、目前常用的相序检测方法有相位法和锁相法。相位法是用三相电压采样的瞬时值大小和相位来判断电网为正序还是负序；锁相法则是通过锁相环对三相电网正负序进行判断，若锁相出来的udq为直流量，ud为正值，uq为0则电网的相序为正序，锁相出来的udq为二倍频交流量则电网的相序为负序。因为相位法和锁相法采样的参数均为瞬时值，所以两种方法在应对高谐波和频率波动环境下存在检测可靠性问题，为了提升检测结果的可靠性还需要进行加强滤波，会使得检测时间较长以及算法资源消耗较大。

技术实现思路

1、本发明的目的在于提供一种三相电网相序检测方法、装置、电子设备及介质，本方案获取的是预设周期内的n个三相电压实际值，再将三相电压实际值进行clark变换为αβ坐标系下的uα和uβ，然后将uα和uβ分别通过sogi和clark反变换为三相虚拟电压和三相虚拟电流，计算得到虚拟的实时无功功率，进而计算出预设周期内的无功功率平均值，且因为计算出的无功功率平均值本身就涵盖一个预设周期的宽裕度滤波效果，所以谐波和频率的影响无法引起无功功率平均值方向上的变化，所以本方案检测出的电网相序结果更可靠，此外，本方案无需进行加强滤波，大幅度降低了检测时间以及算法资源的消耗。

2、为解决上述技术问题，本发明提供了一种三相电网相序检测方法，包括：

3、获取预设周期内电网的n个三相电压实际值，n为不小于20的整数；

4、根据n个所述三相电压实际值确定n个三相虚拟电压及n个三相虚拟电流；

5、根据n个所述三相虚拟电压及n个所述三相虚拟电流确定所述预设周期内所述电网的无功功率平均值；

6、基于所述无功功率平均值判断所述电网的当前相序为正序还是负序。

7、可选的，所述根据n个所述三相电压实际值确定n个三相虚拟电压及n个三相虚拟电流，包括：

8、对所述预设周期内任一采集时刻下的所述三相电压实际值进行clack变换，以得到αβ坐标系下α坐标系对应的第一电压分量及β坐标系对应的第二电压分量；

9、对于所述预设周期内任一采集时刻下的所述第一电压分量及所述第二电压分量分别进行sogi变化，以得到所述第一电压分量对应的第三电压分量及第四电压分量，所述第二电压分量对应的第一电流分量及第二电流分量；

10、对所述预设周期内任一采集时刻下的所述第三电压分量及所述第四电压分量进行clark反变换，以得到n个所述三相虚拟电压；

11、对所述预设周期内任一采集时刻下的所述第一电流分量及所述第二电流分量进行clark反变换，以得到n个所述三相虚拟电流。

12、可选的，所述对于所述预设周期内任一采集时刻下的所述第一电压分量及所述第二电压分量分别进行sogi变化，以得到所述第一电压分量对应的第三电压分量及第四电压分量，所述第二电压分量对应的第一电流分量及第二电流分量，包括：

13、将所述预设周期内任一采集时刻下的所述第一电压分量作为所述sogi变化中的电压，将所述预设周期内任一采集时刻下的所述第二电压分量作为所述sogi变化中的电流；

14、对所述电压及所述电流分别进行sogi变化，以得到所述电压对应的所述第三电压分量及所述第四电压分量，得到所述电流对应的所述第一电流分量及所述第二电流分量。

15、可选的，所述根据n个所述三相虚拟电压及n个所述三相虚拟电流确定所述预设周期内所述电网的无功功率平均值，包括：

16、根据所述预设周期内n个所述三相虚拟电压、n个所述三相虚拟电流及无功功率瞬时值确定公式确定所述预设周期内所述电网的n个无功功率瞬时值；

17、计算n个所述无功功率瞬时值的平均值，并将计算结果作为所述无功功率平均值；

18、其中，所述无功功率瞬时值确定公式为：qins=(/3)*(ub-uc)*ia+(uc-ua)*ib+(ua-ub)*ic)，ua、ub、uc分别为所述三相虚拟电压，ia、ib、ic分别为所述三相虚拟电流，qins为所述无功功率瞬时值。

19、可选的，所述获取预设周期内电网的n个三相电压实际值，包括：

20、采集所述预设周期内所述电网的n个三相电压瞬时值；

21、将n个所述三相电压瞬时值分别乘以预设比例系数得到n个所述三相电压实际值，所述预设比例系数为关联采样运算放大器倍率的系数。

22、可选的，在所述基于所述无功功率实际平均值判断所述电网的当前相序为正序还是负序之后，还包括：

23、对所述电网的当前相序情况进行相应的提示及存储。

24、可选的，所述基于所述无功功率平均值判断所述电网的当前相序为正序还是负序，包括：

25、判断所述无功功率平均值是否大于零或是否小于零；

26、若所述无功功率平均值大于零，则判定所述电网的当前相序为正序；

27、若所述无功功率平均值小于零，则判定所述电网的当前相序为负序。

28、为解决上述技术问题，本发明还提供了一种三相电网相序检测装置，包括：

29、获取单元，用于获取预设周期内电网的n个三相电压实际值，n为不小于20的整数；

30、第一确定单元，用于根据n个所述三相电压实际值确定n个三相虚拟电压及n个三相虚拟电流；

31、第二确定单元，用于根据n个所述三相虚拟电压及n个所述三相虚拟电流确定所述预设周期内所述电网的无功功率平均值；

32、判断单元，用于基于所述无功功率平均值判断所述电网的当前相序为正序还是负序。

33、为解决上述技术问题，本发明还提供了一种电子设备，包括：

34、存储器，用于存储计算机程序；

35、处理器，用于执行所述计算机程序时实现如上述所述三相电网相序检测方法的步骤。

36、为解决上述技术问题，本发明还提供了一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现如上述所述三相电网相序检测方法的步骤。

37、本发明的目的是提供一种三相电网相序检测方法、装置、电子设备及介质，因为无功功率平均值本身就涵盖一个预设周期的宽裕度滤波效果，所以想要稳定的判断电网的当前相序，就需要先获取的是预设周期内的n个三相电压实际值，此外，因为无功功率的计算还需要确定的三相虚拟电压和三相虚拟电流，所以需要根据各三相电压实际值确定n个三相虚拟电压及n个三相虚拟电流，最后经过计算得到预设周期内电网的无功功率平均值，并凭借无功功率平均值准确的确定电网的当前相序是正序还是负序，本方案中通过计算出的无功功率平均值确定电网的当前相序，且计算出的无功功率平均值本身就涵盖一个预设周期的宽裕度滤波效果，所以谐波和频率的影响无法引起无功功率平均值方向上的变化，所以本方案检测出的电网相序结果更可靠，此外，本方案无需进行加强滤波，大幅度降低了检测时间以及算法资源的消耗。