电网相关程序(电网电压前向旋转校正，迭代矫正,电压正负序分离,计算电网相位指针)

ID:292857 · 发表于 2018-3-16 17:40

电网相关程序

8.1电网电压正负序分离程序

//1函数功能：对电网电压进行正负序分离

//2 函数所使用数表：无

//3 函数所使用的常量：

// K_E_ITR K_E_INST K_E_NP

//4 函数内部变量：

long int E_ALF_DIFF_GRD=0;

long int E_BET_DIFF_GRD=0;

long int E_ALF_PST_ITR=0;

long int E_BET_PST_ITR=0;

long int E_ALF_NEG_ITR=0;

long int E_BET_NEG_ITR=0;

int E_ALF_GRD_NP_LST1=0;

int E_BET_GRD_NP_LST1=0;

int E_ALF_PST_GRD_INST=0;

int E_BET_PST_GRD_INST=0;

int E_ALF_NEG_GRD_INST=0;

int E_BET_NEG_GRD_INST=0;

long int E_PST_GRD_TMP=0;

long int E_NEG_GRD_TMP=0;

//5 函数的控制变量：无

//6 函数输入变量（应定义为全局变量):

//int CAL_FRQ=0;

//int E_ALF_GRD_LST1=0;

//int E_BET_GRD_LST1=0;

//int COS_THT_AT_PWMA_RLD=0;

//int SIN_THT_AT_PWMA_RLD=0;

//7 函数输出变量（应定义为全局变量）：

//int E_ALF_PST_GRD=0;

//int E_BET_PST_GRD=0;

//int E_ALF_NEG_GRD=0;

//int E_BET_NEG_GRD=0;

//int E_PST_GRD=0;

//int E_NEG_GRD=0;

//int SIN_THT_PST_GRD=0;

//int COS_THT_PST_GRD=0;

//int SIN_THT_NEG_GRD=0;

//int COS_THT_NEG_GRD=0;

//8 代码执行时间：25us

//9 代码长度：376

//10 函数体

extern void E_PN_SEQU_SPRT_V4();

void E_PN_SEQU_SPRT_V4()

{

//电网电压微分计算赋初值

if((E_PST_GRD==0)&&(E_NEG_GRD==0))

{

E_ALF_GRD_NP_LST1=E_ALF_GRD;

E_BET_GRD_NP_LST1=E_BET_GRD;

}

//计算电网电压微分值

E_ALF_DIFF_GRD=((long int)E_ALF_GRD*CAL_FRQ-(long int)E_ALF_GRD_NP_LST1*CAL_FRQ)*13/4096;

E_BET_DIFF_GRD=((long int)E_BET_GRD*CAL_FRQ-(long int)E_BET_GRD_NP_LST1*CAL_FRQ)*13/4096;

//通过当前值和微分值计算正负序分量

E_ALF_PST_GRD_INST=(E_ALF_GRD+E_BET_DIFF_GRD);

E_BET_PST_GRD_INST=(E_BET_GRD-E_ALF_DIFF_GRD);

E_ALF_NEG_GRD_INST=(E_ALF_GRD-E_BET_DIFF_GRD);

E_BET_NEG_GRD_INST=(E_BET_GRD+E_ALF_DIFF_GRD);

if((E_PST_GRD==0)&&(E_NEG_GRD==0))

{

//正负序电压赋初值

E_ALF_PST_GRD=E_ALF_PST_GRD_INST/2;

E_BET_PST_GRD=E_BET_PST_GRD_INST/2;

E_ALF_NEG_GRD=E_ALF_NEG_GRD_INST/2;

E_BET_NEG_GRD=E_BET_NEG_GRD_INST/2;

}

else

{

//正负序电压向前校正一个PWM周期

E_ALF_PST_ITR=((long int)COS_THT_AT_PWMA_RLD*E_ALF_PST_GRD-(long int)SIN_THT_AT_PWMA_RLD*E_BET_PST_GRD)/512;

E_BET_PST_ITR=((long int)COS_THT_AT_PWMA_RLD*E_BET_PST_GRD+(long int)SIN_THT_AT_PWMA_RLD*E_ALF_PST_GRD)/512;

E_ALF_NEG_ITR=((long int)COS_THT_AT_PWMA_RLD*E_ALF_NEG_GRD+(long int)SIN_THT_AT_PWMA_RLD*E_BET_NEG_GRD)/512;

E_BET_NEG_ITR=((long int)COS_THT_AT_PWMA_RLD*E_BET_NEG_GRD-(long int)SIN_THT_AT_PWMA_RLD*E_ALF_NEG_GRD)/512;

//遗忘滤波运算

E_ALF_PST_GRD=((long int)E_ALF_PST_ITR*K_E_ITR+E_ALF_PST_GRD_INST*K_E_INST)/K_E_NP;

E_BET_PST_GRD=((long int)E_BET_PST_ITR*K_E_ITR+E_BET_PST_GRD_INST*K_E_INST)/K_E_NP;

E_ALF_NEG_GRD=((long int)E_ALF_NEG_ITR*K_E_ITR+E_ALF_NEG_GRD_INST*K_E_INST)/K_E_NP;

E_BET_NEG_GRD=((long int)E_BET_NEG_ITR*K_E_ITR+E_BET_NEG_GRD_INST*K_E_INST)/K_E_NP;

}

//电网电压延时一个周期

E_ALF_GRD_NP_LST1=E_ALF_GRD;

E_BET_GRD_NP_LST1=E_BET_GRD;

//正序电压模值计算

SQUR_X=E_ALF_PST_GRD;

SQUR_Y=E_BET_PST_GRD;

SQRT_ROOT_V4();

E_PST_GRD=SQRT_MOD;

//电网正序正、余弦计算

E_PST_GRD_TEMP=(long int)1073741824/SQRT_MOD;//1073741824=1024*1024*1024

SIN_THT_PST_GRD=(long int)E_BET_PST_GRD*E_PST_GRD_TMP/(long int)1048576;//1048576=1024*1024

COS_THT_PST_GRD=(long int)E_ALF_PST_GRD*E_PST_GRD_TMP/(long int)1048576;

//负序电压模值计算

SQUR_X=E_ALF_NEG_GRD;

SQUR_Y=E_BET_NEG_GRD;

SQRT_ROOT_V4();

E_NEG_GRD=SQRT_MOD;

//电网负序正、余弦计算

//E_NEG_GRD_TEMP=(long int)1073741824/SQRT_MOD;//1073741824=1024*1024*1024

//SIN_THT_NEG_GRD=(long int)E_BET_NEG_GRD*E_NEG_GRD_TMP/(long int)1048576;//1048576=1024*1024

//COS_THT_NEG_GRD=(long int)E_ALF_NEG_GRD*E_NEG_GRD_TMP/(long int)1048576;

}

//11程序原理说明

//12 程序流程图

8.2电网检测程序

//1函数功能：对电网相序、幅值的检测

//2 函数所使用数表：无

//3 函数所使用的常量：

DEG_UNB_GRD_LMT

//4 函数内部变量：

int DEG_UNB_GRD_CNT=0;

//5 函数的控制变量：无

//6 函数输入变量（应定义为全局变量）：

//int E_PST_GRD=0;

//int E_NEG_GRD=0;

//7 函数输出变量（应定义为全局变量）：

//long int E_UNBL_DGR =0;

//int FAULT_FLG=0;

//int FAULT_CODE=0;

//int FAULT_VAL=0;

//8 代码执行时间：3.3us

//9 代码长度：76

//10 函数体:

extern void GRD_TEST_V4();

void GRD_TEST_V4()

{

if(DEG_UNB_GRD_CNT==1000)

{

//计算电网电压跌落程度

E_UNBL_DGR=(long int)E_NEG_GRD*1024/E_PST_GRD;

//电网电压相序检测

if(E_UNBL_DGR>=DEG_UNB_GRD_HLMT)

{

if(FAULT_FLG==0)

{

FAULT_FLG=1;

FAULT_CODE=43;

FAULT_VAL=E_NEG_GRD/16;

}

GRID_TEST_FLG=0;//电网电压检测标志位

}

//电网电压不平衡检测

if((E_UNBL_DGR>=DEG_UNB_GRD_LLMT)&&(E_UNBL_DGR<DEG_UNB_GRD_HLMT))

{

if(FAULT_FLG==0)

{

FAULT_FLG=1;

FAULT_CODE=42;

FAULT_VAL=E_UNBL_DGR;

}

GRID_TEST_FLG=0;

}

//电网电压检测通过

else

{

GRID_TEST_FLG=1;

}

DEG_UNB_GRD_CNT=999;

}

DEG_UNB_GRD_CNT++;

}

//11程序原理说明

//12 程序流程图

8.3计算电网相位指针程序不带过零检测

//1函数功能：由反三角函数得出的电网相位角信息计算出对应的电网相位指针。

//2 函数所使用数表：无

//3 函数所使用的常量：无

//4 函数内部变量：无

//5 函数的控制变量：无

//6 函数输入变量（应定义为全局变量）：

//int THT_LST1=0;//第(n-1)周期电网相位角

//7 函数输出变量（应定义为全局变量）：

//int THT_PNT_LST1=0;//第(n-1)周期的相位指针

//int THT_PNT_LST2=0;//第(n-2)周期的相位指针

//int THT_PNT_NXT1=0;//第(n+1)周期的相位指针

//int THT_PNT_NXT2=0;//第(n+2)周期的相位指针

//8 代码执行时间

//9 代码长度

//10 函数体

extern void THT_PNT_CAL_WO_V4();

void THT_PNT_CAL_WO_V4()

{

if(THT_LST1>=11488)

THT_LST1=THT_LST1-11520;

THT_PNT_LST1=(THT_LST1+47)/96;

THT_PNT_LST2=THT_PNT_LST1-1;

if(THT_PNT_LST2<0)

THT_PNT_LST2=119;

THT_PNT_NXT1=THT_PNT_LST1+1;

if(THT_PNT_NXT1>119)

THT_PNT_NXT1=0;

THT_PNT_NXT2=THT_PNT_LST1+2;

if(THT_PNT_NXT2>119)

THT_PNT_NXT2=THT_PNT_NXT2-120;

}

//11程序原理说明

//12 程序流程图

8.4计算电网相位指针程序带过零检测

//1函数功能：由反三角函数得出的电网相位角信息计算出对应的电网相位指针。

//2 函数所使用数表：无

//3 函数所使用的常量：无

//4 函数内部变量：

int THT_ZR_CFM_FLG=0; //电网相位角过零确认标志位

int THT_TMP_LST1=0; //第(n-2)周期电网相位角

//5 函数的控制变量：无

//6 函数输入变量（应定义为全局变量）：

//int int THT_LST1=0; //第(n-1)周期电网相位角

//7 函数输出变量（应定义为全局变量）：

//int THT_PNT_LST1=0; //第(n-1)周期的相位指针

//int THT_PNT_LST2=0; //第(n-2)周期的相位指针

//int THT_PNT_PRST=0; //第n周期的相位指针

//int THT_PNT_NXT1=0; //第(n+1)周期的相位指针

//int THT_PNT_NXT2=0; //第(n+2)周期的相位指针

//int GRD_PRD_END_FLG=0; //一个电网周期结束标志位，用于求取一个周期内的直流侧电压的平均值

//8 代码执行时间

//9 代码长度

//10 函数体

extern void THT_PNT_CAL_W_V4();

void THT_PNT_CAL_W_V4()

{

THT_PNT_LST1++;

if(THT_PNT_LST1>100)

{

THT_ZR_CFM_FLG=1;

}

if(THT_ZR_CFM_FLG==1)

{

if((THT_TMP_LST1-THT_LST1)>10000)

{

GRD_PRD_END_FLG=1;

THT_ZR_CFM_FLG=0;

}

THT_TMP_LST1=THT_LST1;

if((THT_LST1>=11488)||(THT_PNT_LST1>=120))

{

THT_PNT_LST1=0;

}

THT_PNT_LST2=THT_PNT_LST1-1;

if(THT_PNT_LST2<0)

THT_PNT_LST2=THT_PNT_LST2+120;

THT_PNT_PRST=THT_PNT_LST1+1;

if(THT_PNT_PRST>119)

THT_PNT_PRST=THT_PNT_PRST-120;

THT_PNT_NXT1=THT_PNT_LST1+2;

if(THT_PNT_NXT1>119)

THT_PNT_NXT1=THT_PNT_NXT1-120;

THT_PNT_NXT2=THT_PNT_LST1+3;

if(THT_PNT_NXT2>119)

THT_PNT_NXT2=THT_PNT_NXT2-120;

}

//11程序原理说明

6K时THT_PNT_LST1计数120次；9K时THT_PNT_LST1计数180次。

当THT_PNT_LST1大于100时，电网相位角过零确认标志位置1，程序开始判断THT_TMP_LST1-THT_LST1的值，若大于10000，即认为角度指针已过零（例如：THT_LST1=96（3°），THT_TMP_LST1=11520（360°））。电网相位角过零确认标志位THT_ZR_CFM_FLG清0，电网过零标志位GRD_PRD_END_FLG置1。当THT_LST1大于11488（稍小于11520）或THT_PNT_LST1大于等于120时，THT_PNT_LST1清0。

//12 程序流程图

8.5电网电压前向旋转校正

//1函数功能：对分离出来的正负序电压向前校正两个周期

//2 函数所使用数表：无

//3 函数所使用的常量：无

//4 函数内部变量：无

//5 函数的控制变量：无

//6 函数输入变量（应定义为全局变量）：

//int E_ALF_PST_GRD=0;//第(n-1)周期电网电压正序采样值ALP

//int E_BET_PST_GRD=0;//第(n-1)周期电网电压正序采样值BET

//int E_ALF_NEG_GRD=0;//第(n-1)周期电网电压负序采样值ALP

//int E_BET_NEG_GRD=0;//第(n-1)周期电网电压负序采样值BET

//int COS_THT_2_CYC=0;

//int SIN_THT_2_CYC=0;

//7 函数输出变量（应定义为全局变量）：

//int E_ALF_PST_GRD_FRW=0;//第(n-1)周期电网电压正序采样值ALP

//int E_BET_PST_GRD_FRW=0;//第(n-1)周期电网电压正序采样值BET

//int E_ALF_NEG_GRD_FRW=0;//第(n-1)周期电网电压负序采样值ALP

//int E_BET_NEG_GRD_FRW=0;//第(n-1)周期电网电压负序采样值BET

//8 代码执行时间:1.92us

//9 代码长度： 81

//10 函数体

extern void E_GRD_FRW_V4();

void E_GRD_FRW_V4()

{

//正负序电压向前校正两个PWM周期

E_ALF_PST_GRD_FRW=((long int)E_ALF_PST_GRD*COS_THT_2_CYC-(long int)E_BET_PST_GRD*SIN_THT_2_CYC)/1024;

E_BET_PST_GRD_FRW=((long int)E_BET_PST_GRD*COS_THT_2_CYC+(long int)E_ALF_PST_GRD*SIN_THT_2_CYC)/1024;

E_ALF_NEG_GRD_FRW=((long int)E_ALF_NEG_GRD*COS_THT_2_CYC-(long int)E_BET_NEG_GRD*SIN_THT_2_CYC)/1024;

E_BET_NEG_GRD_FRW=((long int)E_BET_NEG_GRD*COS_THT_2_CYC+(long int)E_ALF_NEG_GRD*SIN_THT_2_CYC)/1024;

}

//11程序原理说明

以PWM重载频率6K为例，每个重载周期电网变化

：

//12 程序流程图

8.6电网电压迭代矫正

//1函数功能：电网电压迭代滤波，矫正

//2 函数所使用数表：无

//3 函数所使用的常量：

#define KF_GRD_CLB 14

//4 函数内部变量：

int E_ALF_GRD_CLB_LST2=0;

int E_BET_GRD_CLB_LST2=0;

int E_ALF_GRD_ITR_LST1=0;

int E_BET_GRD_ITR_LST1=0;

//5 函数的控制变量：无

//6 函数输入变量（应定义为全局变量）：

int E_ALF_GRD_LST1=0;

int E_BET_GRD_LST1=0;

//7 函数输出变量（应定义为全局变量）：

int E_ALF_GRD_CLB_LST1=0;

int E_BET_GRD_CLB_LST1=0;

//8 代码执行时间：2us

//9 代码长度：105

//10 函数体:

extern void E_GRD_CLB_V4();

void E_GRD_CLB_V4()

{

if((E_ALF_GRD_CLB_LST2==0)&&(E_BET_GRD_CLB_LST2==0))

{

E_ALF_GRD_CLB_LST1=E_ALF_GRD_LST1;

E_BET_GRD_CLB_LST1=E_BET_GRD_LST1;

}

else

{

E_ALF_GRD_ITR_LST1=((long int)E_ALF_GRD_CLB_LST2*COS_THT_AT_PWMA_RLD-(long int)E_BET_GRD_CLB_LST2*SIN_THT_AT_PWMA_RLD)/1024;

E_BET_GRD_ITR_LST1=((long int)E_BET_GRD_CLB_LST2*COS_THT_AT_PWMA_RLD+(long int)E_ALF_GRD_CLB_LST2*SIN_THT_AT_PWMA_RLD)/1024;

E_ALF_GRD_CLB_LST1=((long int)KF_GRD_CLB*E_ALF_GRD_ITR_LST1+(long int)(16-KF_GRD_CLB)*E_ALF_GRD_LST1)/16;

E_BET_GRD_CLB_LST1=((long int)KF_GRD_CLB*E_BET_GRD_ITR_LST1+(long int)(16-KF_GRD_CLB)*E_BET_GRD_LST1)/16;

}

E_ALF_GRD_CLB_LST2=E_ALF_GRD_CLB_LST1;

E_BET_GRD_CLB_LST2=E_BET_GRD_CLB_LST1;

}

//11程序原理说明

程序算法流程图如下

表示采样获取的原始值;

由前一周期获得的迭代值;

由前一周期获得的迭代值和采样值加权计算的值.

函数的输入变量是采样获取的原始值E_ALF_GRD_LST1和E_BET_GRD_LST1;

函数的输出变量为迭代值和采样值加权计算的电压E_ALF_GRD_CLB_LST1和E_BET_GRD_CLB_LST1.

(1) 在程序运行的第一个周期矫正的电网电压E_ALF_GRD_CLB_LST2和E_BET_GRD_CLB_LST2都为零,此时矫正值E_ALF_GRD_CLB_LST1和E_BET_GRD_CLB_LST1用采样的原始值

(2)在程序运行了一个周期之后E_ALF_GRD_CLB_LST2和E_BET_GRD_CLB_LST2不同时为零,将其向前矫正3度算出迭代值E_ALF_GRD_ITR_LST1和E_BET_GRD_ITR_LST1.

(3)

位电压矫正系数,一般取0.8左右.

//12 程序流程图

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