CN114928059A - 一种电压暂降问题解决方法及系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种电压暂降问题解决方法及系统,涉及计算机应用技术领域,所述方法包括:通过采集电压信号并处理得到预处理电压信号;依次提取并构造电压正交分量;提取得到交流正负序电压分量,其中包括交流正序电压分量、交流负序电压分量;同步坐标变换得到变换结果;利用滤波算法处理同步坐标系下的正序电压分量,同理得到负序电压分量;依次计算得到正序电压分量幅值相位、负序电压分量幅值相位,并进行电压暂降检测和处理。解决了现有技术中对电网电压暂降故障检测效率低、精度低,进而影响故障解决、处理效率的问题。达到了提高电压暂降检测速度和检测精度,从而及时、有效的对电压暂降故障进行针对性解决,保障电能质量的技术效果。
Description
技术领域
本发明涉及计算机应用技术领域,尤其涉及一种电压暂降问题解决方法及系统。
背景技术
随着工业的进步与发展,用电设备对电压的敏感程度也逐步提高,电压暂降成为了影响电能质量的关键原因。对电压暂降进行有效地、快速地、准确地检测,从而获取电压暂降的特征量是对其进行有效治理的前提条件与关键因素,而使用补偿装置对电压暂降进行准确地、快速地、可靠地治理是降低电压暂降带来的危害与提升供电可靠性的必要保障。传统检测方法对电网电压暂降故障进行检测过程中,会由于坐标变换产生二倍频分量,因此后续滤除二倍频分量导致整体检测花费时间长,从而降低检测速度,同时噪声抑制效果差。举例如四分之一周期延迟法导致检测高延迟,求导法导致噪声放大等。因此,研究利用计算机技术提高电压暂降故障检测效率、检测精度,对于提高电压暂降故障处理效果具有重要意义。
然而,现有技术中在对电网电压暂降故障进行检测时,存在花费时间长、检测效率低,同时电压暂降故障检测精度低,进而影响故障解决、处理效率的技术问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种电压暂降问题解决方法及系统,用以解决现有技术中在对电网电压暂降故障进行检测时,存在花费时间长、检测效率低,同时电压暂降故障检测精度低,进而影响故障解决、处理效率的技术问题。
鉴于上述问题,本发明提供了一种电压暂降问题解决方法及系统。
第一方面,本发明提供了一种电压暂降问题解决方法,所述方法通过一种电压暂降问题解决系统实现,其中,所述方法包括:通过采集电网的实时电压信号,并利用低通滤波器对所述实时电压信号进行预处理,得到预处理电压信号;依次对三相电压中的每相电压进行提取,并分别构造每相电压的电压正交分量;分别对所述预处理电压信号、所述电压正交分量进行电压分量提取,得到交流正负序电压分量,其中,所述交流正负序电压分量包括交流正序电压分量、交流负序电压分量;对所述交流正序电压分量、所述交流负序电压分量进行同步坐标变换,分别得到交流正序电压分量变换结果、交流负序电压分量变换结果;利用滤波算法对所述交流正序电压分量变换结果进行处理,得到同步坐标系下的正序电压分量,利用滤波算法对所述交流负序电压分量变换结果进行处理,得到同步坐标系下的负序电压分量;对同步坐标系下的所述正序电压分量、所述负序电压分量依次计算,分别得到正序电压分量幅值相位、负序电压分量幅值相位;基于所述正序电压分量幅值相位、所述负序电压分量幅值相位进行电压暂降检测,并根据检测结果进行处理。
第二方面,本发明还提供了一种电压暂降问题解决系统,用于执行如第一方面所述的一种电压暂降问题解决方法,其中,所述系统包括:电压信号采集模块:用于采集电网的实时电压信号,并利用低通滤波器对所述实时电压信号进行预处理,得到预处理电压信号;正交分量构造模块:用于依次对三相电压中的每相电压进行提取,并分别构造每相电压的电压正交分量;电压分量提取模块:用于分别对所述预处理电压信号、所述电压正交分量进行电压分量提取,得到交流正负序电压分量,其中,所述交流正负序电压分量包括交流正序电压分量、交流负序电压分量;同步坐标转换模块:用于对所述交流正序电压分量、所述交流负序电压分量进行同步坐标变换,分别得到交流正序电压分量变换结果、交流负序电压分量变换结果;电压信号处理模块:用于利用滤波算法对所述交流正序电压分量变换结果进行处理,得到同步坐标系下的正序电压分量,利用滤波算法对所述交流负序电压分量变换结果进行处理,得到同步坐标系下的负序电压分量;幅值相位计算模块:用于对同步坐标系下的所述正序电压分量、所述负序电压分量依次计算,分别得到正序电压分量幅值相位、负序电压分量幅值相位;电压暂降解决模块:用于基于所述正序电压分量幅值相位、所述负序电压分量幅值相位进行电压暂降检测,并根据检测结果进行处理。
第三方面,本发明还提供了一种处理装置,包括:储能单元:用于基于网侧电压整流得到直流电压,其中,所述直流电压用于为电网电路提供能量;控制电路:用于通过控制电路确定待补偿电压信号,并将所述待补偿电压信号传至逆变单元;逆变单元:所述逆变单元基于所述待补偿电压信号生成补偿电压,并将所述补偿电压传至滤波器单元;滤波器:用于通过所述滤波器单元对所述补偿电压进行处理,得到补偿电压处理结果;变压器:用于通过变压器将所述补偿电压处理结果注入所述电网电压。
本发明中提供的一个或多个技术方案,至少具有如下技术效果或优点:
通过采集电网的实时电压信号,并利用低通滤波器对所述实时电压信号进行预处理,得到预处理电压信号;依次对三相电压中的每相电压进行提取,并分别构造每相电压的电压正交分量;分别对所述预处理电压信号、所述电压正交分量进行电压分量提取,得到交流正负序电压分量,其中,所述交流正负序电压分量包括交流正序电压分量、交流负序电压分量;对所述交流正序电压分量、所述交流负序电压分量进行同步坐标变换,分别得到交流正序电压分量变换结果、交流负序电压分量变换结果;利用滤波算法对所述交流正序电压分量变换结果进行处理,得到同步坐标系下的正序电压分量,利用滤波算法对所述交流负序电压分量变换结果进行处理,得到同步坐标系下的负序电压分量;对同步坐标系下的所述正序电压分量、所述负序电压分量依次计算,分别得到正序电压分量幅值相位、负序电压分量幅值相位;基于所述正序电压分量幅值相位、所述负序电压分量幅值相位进行电压暂降检测,并根据检测结果进行处理。达到了提高电压暂降检测速度和检测精度,从而及时、有效的对电压暂降故障进行针对性解决,提高故障解决效率和解决质量,进而保障电能质量的技术效果。
上述说明仅是本发明技术方案的概述,为了能够更清楚了解本发明的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本发明的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本发明的具体实施方式。
附图说明
为了更清楚地说明本发明或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是示例性的,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据提供的附图获得其他的附图。
图1为本发明一种电压暂降问题解决方法的流程示意图;
图2为本发明一种电压暂降问题解决方法中根据检测结果进行处理的流程示意图;
图3为本发明一种电压暂降问题解决系统的结构示意图;
图4为本发明一种处理装置的结构示意图。
附图标记说明:
电压信号采集模块M10,信号处理分析模块M20,正交分量构造模块M21,电压分量提取模块M22,同步坐标转换模块M23,电压信号处理模块M24,幅值相位计算模块M25,电压暂降解决模块M30,储能单元M100,控制电路M200,逆变单元M300,滤波器M400,变压器M500。
具体实施方式
本发明通过提供一种电压暂降问题解决方法及系统,解决了现有技术中在对电网电压暂降故障进行检测时,存在花费时间长、检测效率低,同时电压暂降故障检测精度低,进而影响故障解决、处理效率的技术问题。达到了提高电压暂降检测速度和检测精度,从而及时、有效的对电压暂降故障进行针对性解决,提高故障解决效率和解决质量,进而保障电能质量的技术效果。
本发明技术方案中对数据的获取、存储、使用、处理等均符合国家法律法规的相关规定。
下面,将参考附图对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例,而不是本发明的全部实施例,应理解,本发明不受这里描述的示例实施例的限制。基于本发明的实施例,本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。另外还需要说明的是,为了便于描述,附图中仅示出了与本发明相关的部分而非全部。
本发明提供了一种电压暂降问题解决方法,所述方法应用于一种电压暂降问题解决系统,其中,所述方法包括:通过采集电网的实时电压信号,并利用低通滤波器对所述实时电压信号进行预处理,得到预处理电压信号;依次对三相电压中的每相电压进行提取,并分别构造每相电压的电压正交分量;分别对所述预处理电压信号、所述电压正交分量进行电压分量提取,得到交流正负序电压分量,其中,所述交流正负序电压分量包括交流正序电压分量、交流负序电压分量;对所述交流正序电压分量、所述交流负序电压分量进行同步坐标变换,分别得到交流正序电压分量变换结果、交流负序电压分量变换结果;利用滤波算法对所述交流正序电压分量变换结果进行处理,得到同步坐标系下的正序电压分量,利用滤波算法对所述交流负序电压分量变换结果进行处理,得到同步坐标系下的负序电压分量;对同步坐标系下的所述正序电压分量、所述负序电压分量依次计算,分别得到正序电压分量幅值相位、负序电压分量幅值相位;基于所述正序电压分量幅值相位、所述负序电压分量幅值相位进行电压暂降检测,并根据检测结果进行处理。
在介绍了本发明基本原理后,下面将结合说明书附图来具体介绍本发明的各种非限制性的实施方式。
实施例一
请参阅附图1,本发明提供了一种电压暂降问题解决方法,其中,所述方法应用于一种电压暂降问题解决系统,所述方法具体包括如下步骤:
步骤S100:采集电网的实时电压信号,并利用低通滤波器对所述实时电压信号进行预处理,得到预处理电压信号;
具体而言,所述一种电压暂降问题解决方法应用于所述一种电压暂降问题解决系统,可以通过实时采集、处理、分析电网电压是否异常,并在电压暂降时启动动态电压恢复器进行电压调控,最终实现电压暂降及时、有效的发现和针对性解决的目标。首先对用户侧电网电压信号进行实时监测和采集,得到实时电压信号,进而利用低通滤波器对实时电压信号进行检测前处理,即得到所述预处理电压信号。通过得到预处理电压信号,达到了为后续分析、判断是否电压暂降故障提供实时、准确的数据信号基础的技术效果。
步骤S200:依次对三相电压中的每相电压进行提取,并分别构造每相电压的电压正交分量;
进一步的,本发明还包括如下步骤:
步骤S210:基于预设采样周期,得到所述三相电压在αβ坐标系下的投影结果,其中,投影表达式如下:
uα(t)=Umcos[ω(t+Ts)+φ-ωTs]
uβ(t)=Umsin[ω(t+Ts)+φ-ωTs]
步骤S220:根据所述投影表达式,计算可得延迟所述预设采样周期后,构造得到每相电压的所述电压正交分量:
进一步的,本发明还包括如下步骤:
步骤S231:利用Matlab软件建立仿真模型;
步骤S232:利用所述仿真模型对所述电压正交分量进行构造模拟,得到模拟结果;
步骤S233:其中,所述模拟结果包括传统方法的电压正交分量构造模拟、改良方法的电压正交分量构造模拟;
步骤S234:根据所述电压正交分量构造模拟、所述改良方法的电压正交分量构造模拟进行构造验证。
具体而言,所述预设采样周期以要延迟的时间为准进行确定。所述Um即三相电压,其在αβ坐标系下的投影结果如下:
uα(t)=Umcos[ω(t+Ts)+φ-ωTs]
uβ(t)=Umsin[ω(t+Ts)+φ-ωTs]
进一步展开得到:
uα(t)=Umcos[ω(t+Ts)+φ]cos(ωTs)+Umsin[ω(t+Ts)+φ]sin(ωTs)
uβ(t)=Umsin[ω(t+Ts)+φ]cos(ωTs)+Umcos[ω(t+Ts)+φ]sin(ωTs)
根据所述投影表达式,计算可得延迟所述预设采样周期后,构造得到每相电压的所述电压正交分量:
进一步的,考虑实际情况中以离散形式实现,通过短时延迟法构造uα(k)在第k次采样得到电压正交分量为:
通过Matlab软件对短时延迟法构造电压正交分量的敏感性进行仿真验证。首先建立仿真模型,进而在仿真模型中,设置采样周期T3为0.25ms,延迟系数n为6,为了方便观察电压暂降的幅值与检测效果,仿真系统中的电压值为设置为标幺值;然后利用所述仿真模型对所述电压正交分量进行构造模拟,得到模拟结果;最后根据所述电压正交分量构造模拟、所述改良方法的电压正交分量构造模拟进行构造验证。此外,利用所述仿真模型可对传统构造电压正交分量的效果与短时延迟法构造电压正交分量的效果进行对比验证。通过仿真模拟,确认了短时延迟法构造电压正交分量的响应速度快、噪声易控等特点。
步骤S300:分别对所述预处理电压信号、所述电压正交分量进行电压分量提取,得到交流正负序电压分量,其中,所述交流正负序电压分量包括交流正序电压分量、交流负序电压分量;
步骤S400:对所述交流正序电压分量、所述交流负序电压分量进行同步坐标变换,分别得到交流正序电压分量变换结果、交流负序电压分量变换结果;
步骤S500:利用滤波算法对所述交流正序电压分量变换结果进行处理,得到同步坐标系下的正序电压分量,利用滤波算法对所述交流负序电压分量变换结果进行处理,得到同步坐标系下的负序电压分量;
具体而言,将原始电压信号,即所述预处理电压信号与电压正交信号分别通过正序电压分量提取与负序电压分量提取步骤后,得到交流正序电压分量、交流负序电压分量。进一步的,将提取出来的交流正负序电压分量通过同步坐标变换并经过滤波算法的处理后,分别得到同步坐标系下的正序电压分量与负序电压分量,即分别得到交流正序电压分量变换结果、交流负序电压分量变换结果。
步骤S600:对同步坐标系下的所述正序电压分量、所述负序电压分量依次计算,分别得到正序电压分量幅值相位、负序电压分量幅值相位;
具体而言,对同步坐标系下的所述正序电压分量、所述负序电压分量依次计算,分别得到正序电压分量幅值相位、负序电压分量幅值相位。通过幅值与相位计算方法,从而分析得到发生不平衡电压暂降时交流正序电压分量变换结果、交流负序电压分量变换结果的幅值与相位。达到了及时、准确检测电压暂降故障的技术效果。
步骤S700:基于所述正序电压分量幅值相位、所述负序电压分量幅值相位进行电压暂降检测,并根据检测结果进行处理。
进一步的,如附图2所示,本发明步骤S700还包括:
步骤S710:若所述正序电压分量幅值相位、所述负序电压分量幅值相位满足预设启动阈值,获得启动指令;
步骤S720:根据所述启动指令,启动动态电压恢复器,其中,所述动态电压恢复器是指动态调控电网电压的装置;
步骤S730:基于所述动态电压恢复器获得补偿电压,并将所述补偿电压注入所述电网电压;
进一步的,本发明还包括如下步骤:
步骤S731:基于网侧电压整流得到直流电压,其中,所述直流电压用于为电网电路提供能量;
步骤S732:通过控制电路确定待补偿电压信号,并将所述待补偿电压信号传至逆变单元;
步骤S733:所述逆变单元基于所述待补偿电压信号生成补偿电压,并将所述补偿电压传至滤波器单元;
步骤S734:通过所述滤波器单元对所述补偿电压进行处理,得到补偿电压处理结果;
步骤S735:通过变压器将所述补偿电压处理结果注入所述电网电压。
步骤S740:若所述正序电压分量幅值相位、所述负序电压分量幅值相位满足预设结束阈值,获得结束指令;
步骤S750:根据所述结束指令将所述动态电压恢复器退出所述电网电压。
具体而言,在基于所述正序电压分量幅值相位、所述负序电压分量幅值相位进行电压暂降检测时,首先判断所述正序电压分量幅值相位、所述负序电压分量幅值相位是否满足预设启动阈值,当所述正序电压分量幅值相位、所述负序电压分量幅值相位满足预设启动阈值时,系统自动生成启动指令。其中,所述预设启动阈值是指系统基于检测精度要求等综合分析确定的出现电压暂降故障时的幅值相位情况阈值。进一步的,根据所述启动指令启动动态电压恢复器进行工作,对电网电压进行动态调控。其中,所述动态电压恢复器是指动态调控电网电压的装置。在利用所述动态电压恢复器对电网电压进行动态调控前,首先基于储能单元将电路所需要的能量由网侧电压通过整流后得到的直流电压提供,接着通过检测控制电路获取所需要补偿的电压信号,将补偿信号传到逆变器装置中从而产生补偿电压,然后使用滤波器单元将补偿电压中所含有的高频杂波分量滤除,以获得相对平滑的补偿电压,最后通过串联在电网中的变压器将补偿电压注入到线路中,让敏感负荷侧的电压回升至稳定状态并能够让敏感负荷正常工作。根据所述结束指令将所述动态电压恢复器退出所述电网电压。
通过动态电压恢复器,实现了对检测到的电压暂降故障进行及时、有效的调控,从而保障电能质量稳定的技术目标。
进一步的,本发明还包括如下步骤:
步骤S810:基于大数据组建电压暂降故障集合;
步骤S820:利用事故树法依次分析所述电压暂降故障集合中各个电压暂降故障的最小割集,组成最小割集集合;
进一步的,本发明还包括如下步骤:
步骤S821:采集电压暂降的历史故障记录;
步骤S822:根据所述历史故障记录,组建电压暂降故障集合,其中,所述电压暂降故障集合包括多个电压暂降故障;
步骤S823:依次将所述多个电压暂降故障作为顶上事件;
步骤S824:分析所述顶上事件的事故因子,并对所述顶上事件和所述事故因子进行分析,绘制事故树;
步骤S825:根据所述事故树,计算确定最小割集;
步骤S826:基于所述多个电压暂降故障的所述最小割集,组成所述最小割集集合。
步骤S830:基于所述预处理电压信号,同时结合所述最小割集集合进行故障预警。
具体而言,从大数据中采集获得电压暂降故障以往的历史故障记录,从所述历史故障记录中获得典型的电压暂降故障记录,并组建电压暂降故障集合,所述电压暂降故障集合中包括多个电压暂降故障,依次将多个所述电压暂降故障作为顶上事件,分析与电压暂降故障有关的所有原因事件和各种因素,例如单相电压故障、电压凹陷等,作为所述顶上事件的事故因子,基于电压暂降故障记录,对所述顶上事件和所述事故因子进行分析,并绘制事故树,在绘制完事故树之后,为了较为准确地计算顶上事件发生的概率,需要对事故树进行仔细检查并利用布尔代数进行化简,消除多余事件,为后续做定性、定量分析提供方便,进而确定最小割集,所述最小割集为导致顶上事件发生的最低限度的基本事件集合。基于多个电压暂降故障记录对应的所述多个最小割集,组成所述最小割集集合,实现对顶上事件发生时各影响因素的确定。最后基于所述预处理电压信号,同时结合所述最小割集集合进行故障预警。
通过对电压暂降故障进行预警,降低电压暂降故障的发生率,减少了电压暂降造成的经济损失,保证了用户侧电能稳定安全,进而保障各项电子设备稳定使用。
综上所述,本发明所提供的一种电压暂降问题解决方法具有如下技术效果:
通过采集电网的实时电压信号,并利用低通滤波器对所述实时电压信号进行预处理,得到预处理电压信号;依次对三相电压中的每相电压进行提取,并分别构造每相电压的电压正交分量;分别对所述预处理电压信号、所述电压正交分量进行电压分量提取,得到交流正负序电压分量,其中,所述交流正负序电压分量包括交流正序电压分量、交流负序电压分量;对所述交流正序电压分量、所述交流负序电压分量进行同步坐标变换,分别得到交流正序电压分量变换结果、交流负序电压分量变换结果;利用滤波算法对所述交流正序电压分量变换结果进行处理,得到同步坐标系下的正序电压分量,利用滤波算法对所述交流负序电压分量变换结果进行处理,得到同步坐标系下的负序电压分量;对同步坐标系下的所述正序电压分量、所述负序电压分量依次计算,分别得到正序电压分量幅值相位、负序电压分量幅值相位;基于所述正序电压分量幅值相位、所述负序电压分量幅值相位进行电压暂降检测,并根据检测结果进行处理。达到了提高电压暂降检测速度和检测精度,从而及时、有效的对电压暂降故障进行针对性解决,提高故障解决效率和解决质量,进而保障电能质量的技术效果。
实施例二
基于与前述实施例中一种电压暂降问题解决方法,同样发明构思,本发明还提供了一种电压暂降问题解决系统,请参阅附图3,所述系统包括:
电压信号采集模块M10:用于采集电网的实时电压信号,并利用低通滤波器对所述实时电压信号进行预处理,得到预处理电压信号;
信号处理分析模块M20,所述信号处理分析模块M20包括:
正交分量构造模块M21:用于依次对三相电压中的每相电压进行提取,并分别构造每相电压的电压正交分量;
电压分量提取模块M22:用于分别对所述预处理电压信号、所述电压正交分量进行电压分量提取,得到交流正负序电压分量,其中,所述交流正负序电压分量包括交流正序电压分量、交流负序电压分量;
同步坐标转换模块M23:用于对所述交流正序电压分量、所述交流负序电压分量进行同步坐标变换,分别得到交流正序电压分量变换结果、交流负序电压分量变换结果;
电压信号处理模块M24:用于利用滤波算法对所述交流正序电压分量变换结果进行处理,得到同步坐标系下的正序电压分量,利用滤波算法对所述交流负序电压分量变换结果进行处理,得到同步坐标系下的负序电压分量;
幅值相位计算模块M25:用于对同步坐标系下的所述正序电压分量、所述负序电压分量依次计算,分别得到正序电压分量幅值相位、负序电压分量幅值相位;
电压暂降解决模块M30:用于基于所述正序电压分量幅值相位、所述负序电压分量幅值相位进行电压暂降检测,并根据检测结果进行处理。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处,前述图1实施例一中的一种电压暂降问题解决方法和具体实例同样适用于本实施例的一种电压暂降问题解决系统,通过前述对一种电压暂降问题解决方法的详细描述,本领域技术人员可以清楚的知道本实施例中一种电压暂降问题解决系统,所以为了说明书的简洁,在此不再详述。对于实施例公开的装置而言,由于其与实施例公开的方法相对应,所以描述的比较简单,相关之处参见方法部分说明即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
实施例三
如附图4所示,基于与前述实施例中一种电压暂降问题解决方法相同的发明构思,本发明还提供了一种处理装置,包括:
储能单元M100:用于基于网侧电压整流得到直流电压,其中,所述直流电压用于为电网电路提供能量;
控制电路M200:用于通过控制电路确定待补偿电压信号,并将所述待补偿电压信号传至逆变单元;
逆变单元M300:所述逆变单元基于所述待补偿电压信号生成补偿电压,并将所述补偿电压传至滤波器单元;
滤波器M400:用于通过所述滤波器单元对所述补偿电压进行处理,得到补偿电压处理结果;
变压器M500:用于通过变压器将所述补偿电压处理结果注入所述电网电压。
动态电压恢复器主要由储能单元M100、控制电路M200、逆变单元M300、滤波器M400、变压器M500等组成。其中,所述储能单元M100用于为电网电路提供所需要的能量,即,由网侧电压通过整流后得到的直流电压提供。作为动态电压恢复器重要组成部分之一,所述储能单元M100的容量与电压暂降的深度密切相关,为了保证动态电压恢复器能够对电压暂降故障进行有效地补偿,往往需要设计一个容量比较大的储能结构。接着通过检测控制电路M200获取所需要补偿的电压信号,将补偿信号传到逆变器M300中,从而产生补偿电压,然后使用滤波器M400将补偿电压中所含有的高频杂波分量滤除,从而获得相对平滑的补偿电压,最后通过串联在电网中的变压器M500将补偿电压注入到线路中,让敏感负荷侧的电压回升至稳定状态并能够让敏感负荷正常工作,实现了对电压暂降的及时、准确和有效的解决处理,有效保障电能质量。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
Claims (9)
1.一种电压暂降问题解决方法,其特征在于,包括:
采集电网的实时电压信号,并利用低通滤波器对所述实时电压信号进行预处理,得到预处理电压信号;
依次对三相电压中的每相电压进行提取,并分别构造每相电压的电压正交分量;
分别对所述预处理电压信号、所述电压正交分量进行电压分量提取,得到交流正负序电压分量,其中,所述交流正负序电压分量包括交流正序电压分量、交流负序电压分量;
对所述交流正序电压分量、所述交流负序电压分量进行同步坐标变换,分别得到交流正序电压分量变换结果、交流负序电压分量变换结果;
利用滤波算法对所述交流正序电压分量变换结果进行处理,得到同步坐标系下的正序电压分量,利用滤波算法对所述交流负序电压分量变换结果进行处理,得到同步坐标系下的负序电压分量;
对同步坐标系下的所述正序电压分量、所述负序电压分量依次计算,分别得到正序电压分量幅值相位、负序电压分量幅值相位;
基于所述正序电压分量幅值相位、所述负序电压分量幅值相位进行电压暂降检测,并根据检测结果进行处理。
3.根据权利要求2所述的电压暂降问题解决方法,其特征在于,还包括:
利用Matlab软件建立仿真模型;
利用所述仿真模型对所述电压正交分量进行构造模拟,得到模拟结果;
其中,所述模拟结果包括传统方法的电压正交分量构造模拟、改良方法的电压正交分量构造模拟;
根据所述电压正交分量构造模拟、所述改良方法的电压正交分量构造模拟进行构造验证。
4.根据权利要求1所述的电压暂降问题解决方法,其特征在于,所述根据检测结果进行处理,包括:
若所述正序电压分量幅值相位、所述负序电压分量幅值相位满足预设启动阈值,获得启动指令;
根据所述启动指令,启动动态电压恢复器,其中,所述动态电压恢复器是指动态调控电网电压的装置;
基于所述动态电压恢复器获得补偿电压,并将所述补偿电压注入所述电网电压;
若所述正序电压分量幅值相位、所述负序电压分量幅值相位满足预设结束阈值,获得结束指令;
根据所述结束指令将所述动态电压恢复器退出所述电网电压。
5.根据权利要求4所述的电压暂降问题解决方法,其特征在于,所述将所述补偿电压注入所述电网电压,包括:
基于网侧电压整流得到直流电压,其中,所述直流电压用于为电网电路提供能量;
通过控制电路确定待补偿电压信号,并将所述待补偿电压信号传至逆变单元;
所述逆变单元基于所述待补偿电压信号生成补偿电压,并将所述补偿电压传至滤波器单元;
通过所述滤波器单元对所述补偿电压进行处理,得到补偿电压处理结果;
通过变压器将所述补偿电压处理结果注入所述电网电压。
6.根据权利要求1所述的电压暂降问题解决方法,其特征在于,还包括:
基于大数据组建电压暂降故障集合;
利用事故树法依次分析所述电压暂降故障集合中各个电压暂降故障的最小割集,组成最小割集集合;
基于所述预处理电压信号,同时结合所述最小割集集合进行故障预警。
7.根据权利要求6所述的电压暂降问题解决方法,其特征在于,所述组成最小割集集合,包括:
采集电压暂降的历史故障记录;
根据所述历史故障记录,组建电压暂降故障集合,其中,所述电压暂降故障集合包括多个电压暂降故障;
依次将所述多个电压暂降故障作为顶上事件;
分析所述顶上事件的事故因子,并对所述顶上事件和所述事故因子进行分析,绘制事故树;
根据所述事故树,计算确定最小割集;
基于所述多个电压暂降故障的所述最小割集,组成所述最小割集集合。
8.一种电压暂降问题解决系统,其特征在于,所述系统应用于权利要求1-7任一所述方法的步骤,包括:
电压信号采集模块:用于采集电网的实时电压信号,并利用低通滤波器对所述实时电压信号进行预处理,得到预处理电压信号;
信号处理分析模块,所述信号处理分析模块包括:
正交分量构造模块:用于依次对三相电压中的每相电压进行提取,并分别构造每相电压的电压正交分量;
电压分量提取模块:用于分别对所述预处理电压信号、所述电压正交分量进行电压分量提取,得到交流正负序电压分量,其中,所述交流正负序电压分量包括交流正序电压分量、交流负序电压分量;
同步坐标转换模块:用于对所述交流正序电压分量、所述交流负序电压分量进行同步坐标变换,分别得到交流正序电压分量变换结果、交流负序电压分量变换结果;
电压信号处理模块:用于利用滤波算法对所述交流正序电压分量变换结果进行处理,得到同步坐标系下的正序电压分量,利用滤波算法对所述交流负序电压分量变换结果进行处理,得到同步坐标系下的负序电压分量;
幅值相位计算模块:用于对同步坐标系下的所述正序电压分量、所述负序电压分量依次计算,分别得到正序电压分量幅值相位、负序电压分量幅值相位;
电压暂降解决模块:用于基于所述正序电压分量幅值相位、所述负序电压分量幅值相位进行电压暂降检测,并根据检测结果进行处理。
9.一种处理装置,其特征在于,所述处理装置应用于权利要求5所述方法的步骤,包括:
储能单元:用于基于网侧电压整流得到直流电压,其中,所述直流电压用于为电网电路提供能量;
控制电路:用于通过控制电路确定待补偿电压信号,并将所述待补偿电压信号传至逆变单元;
逆变单元:所述逆变单元基于所述待补偿电压信号生成补偿电压,并将所述补偿电压传至滤波器单元;
滤波器:用于通过所述滤波器单元对所述补偿电压进行处理,得到补偿电压处理结果;
变压器:用于通过变压器将所述补偿电压处理结果注入所述电网电压。
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