一种三相不平衡度相量快速算法.pdf

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1、第51卷第l6期电测与仪表Vo1．51No．162014年8月25日E!ectricaIMeasurement&InstrumentationAug．25．2O14一种三相不平衡度相量快速算法成达，温和，滕召胜，谭霞(湖南大学电气与信息工程学院，长沙410082)摘要：三相不平衡度是衡量电能质量的重要指标之一。电量的不平衡状态严重危及电器的使用安全，甚至导致用电设备损坏，因此对三相不平衡度的监测非常重要。国标GB／T15543—2009与国际标准IEC⋯6100427给出的算法中，要测出三相不平衡度需要进行复杂的相量运算。在微处理器中

2、，若按照标准所给的算法进行计算难以同时保证运算的效率与精度要求。基于几何原理将复杂的相量运算转化为简单的代数运算，提出了三相不平衡度相量快速算法。仿真与实验证明本算法能达到标准规定的精度且高效，适合具有浮点运算单元的微处理器中使用。关键词：三相不平衡；相量；代数计算；电能质量中图分类号：TM933文献标识码：A文章编号：1001—1390(2014)16—0067—06AFastCalculationMethodofThree-PhaseUnbalanceVectorCHENDa，WENHe，TENGZhao-sheng，TANXia

3、(CollegeofElectricalandInformationEngineering，HuNanUniversity，Changsha410082，China)Abstract：Thethree-phaseunbalanceisanimportantindicatortomeasurethequalityofpower．Theunbalanceofpowerseriouslyendangersthesafetyinusingelectricalappliancesandevendamagestheelectricalequipm

4、ent，SOitisvitaltomonitorthethree-phaseunbalance．Itinvolvesverycomplexvectorcalculationstomeasurethethree-phaseunbalanceaccordingtotheinternationalstandardsGB／T15543-2009andIEC-6100-4-27．Inaddition，itishardtoensureboththeeficiencyandaccuracyofthecalculationsinthemicropro

5、cessorifthecalculationsabidebytheinternationalstandards．Basedongeometrytheories，thisstudyconvertedcomplexvectorcalculationsintosimplealgebracalculationsandproposedafastcalculationmethodofthethree-phaseunbalancevector．Itwasprovedbysimulationandexperimentsthatthismethodco

6、uldachieveboththeaccuracyandhigheficiencystipulatedbythestandardsandwassuitabletobeusedinthemicroprocessorwithfloatingpointcalculatingunits．Keywords：three-phaseunbalance，vector，algebracalculati0ns，thequalityofpower0引言将产生磁滞和涡流损耗，使配变的钢构件局部温度升理想情况下的三相交流电力系统为平衡系统，其高，从而加快配变的

7、老化，同时增加配变的损耗。因此，rA]三个相量保持大小相等、频率相同且互相成120度。在三相电力系统中检测不平衡度是非常重要的一。若三个相量不满足上述条件，则称为三相不平衡系很多专注于序列分量的计算方法己在多个文献统。电力系统三相不平衡可以分为事故性不平衡和正中出现，包括最小二乘法，卡尔曼滤波，增强PLL以及常性不平衡两大类。不平衡电压存在着正序、负序、自适应陷波器。然而，这些方法会因噪声和谐波失真零序三个电压分量。通常把负序分量有效值与正序分而导致负序分量以及正序分量与负序分量之间相角量有效值之比称为负序不平衡度，零序分量有效值与r

8、‘n1的计算产生误差。另外，序列分量的计算需要复杂正序分量有效值之比称为零序不平衡度。负序电压会rln1的数学运算，以及电压相量的测量⋯。因此，需要一引起旋转电机的附加发热和振动，使其效率降低，绝个快速有效的相量计算方法