的三相四線電路中電量相位角的測量方法中，電量相位角包 括電壓相位角，獲取三相四線電路中線電量和/或相電量的矢量值包括：獲取三相四線電 路中三個線電壓和三個相電壓中任意五項的矢量值，根據(jù)矢量值確定矢量多邊形包括：根 據(jù)三個線電壓和三個相電壓中任意五項的矢量值確定矢量三角形，根據(jù)矢量多邊形計算三 相四線電路中的電量相位角包括：依據(jù)矢量三角形計算三相四線電路中電壓相位角。
[0035] 在依據(jù)矢量三角形計算三相四線電路中電壓相位角之后，該測量方法還包括：根 據(jù)三個相電壓中的第一相電壓和三個相電壓中的第二相電壓計算三個相電壓中的第三相 電壓的計算值；獲取第三相電壓的實際測量值；以及根據(jù)第三相電壓的計算值和第三相電 壓的實際測量值確定電壓相位角的誤差。
[0036]例如，已知：Uab、Ubc、Uca、Ua、Ub 和 Uc ;求解：9 ab、9 be、9 ca。
[0037] 根據(jù)基爾霍夫電壓原理，三個線電壓Uab、Ubc、Uca的矢量和為0,其中，三個矢量 所構(gòu)成的圖形是一個閉合的三角形。此時，已知Uab、Ubc、Uca的值，即三角形的三個邊的 邊長是一定的，根據(jù)三角形的穩(wěn)定性，該三角形是唯一的。圖2是根據(jù)本發(fā)明實施例的三相 四線電路中電量相位角的測量方法中三個線電壓的閉合三角形的矢量圖。如圖2所示。由 于a、b、c三相的電壓是測量的a、b、c對N線的電壓，因此，其具有共同的電壓矢量的起點。 同時，根據(jù)基爾霍夫電壓定律，三相電壓和三線電壓滿足如圖3所示的關(guān)系，圖3是根據(jù)本 發(fā)明實施例的三相四線電路中電量相位角的測量方法中相電壓和線電壓關(guān)系的示意圖。如 果求解出〇點的位置，就可以求出Qab、0bc、0ca。
[0038] 已知唯一的線電壓三角形和三個相電壓Ua、Ub、Uc大小，求點0的位置。此時可以 通過作圖法求出點〇的位置，圖4是根據(jù)本發(fā)明實施例的三相四線電路中電量相位角的測 量方法中作圖法求解0點位置的示意圖。如圖4所示，分別以A、B兩個頂點為圓心，以Ua、 Ub為半徑進(jìn)行畫圓，根據(jù)圖3的結(jié)論，兩個圓必有交點，并且兩個圓的交點就是所求的0點。
[0039] 通過本發(fā)明實施例提供的三相四線電路中電量相位角的測量方法，沒有用到Uc 的值，即求出了三相電壓的相位，同時可以求出Uc的計算值。此時，可以通過Uc的實際測 量值和Uc的計算值進(jìn)行相減，所得的結(jié)果可以用來判斷測量誤差的大小。
[0040] 因此，在三相四線電路中，當(dāng)三相電壓為正弦波時，若測量已知Uab、Ubc、Uca、Ua、 Ub、Uc中的任意5項的幅值，可以求解出三相電壓的相位角0 ab、0 bc、0 ca以及第6項的 幅值。若在測量中對第6項進(jìn)行了測量，則第6相的測量值和計算值的差可以用來判定測 量誤差的大小。
[0041] 在本發(fā)明實施例提供的三相四線電路中電量相位角的測量方法中，電量相位角包 括電流相位角，獲取三相四線電路中線電量和/或相電量的矢量值包括：獲取三相四線電 路中四個線電流；獲取四個線電流中任意兩個線電流的電流矢量值，根據(jù)矢量值確定矢量 多邊形包括：根據(jù)電流矢量值和四個線電流確定電流四邊形，根據(jù)矢量多邊形計算三相四 線電路中的電量相位角包括：依據(jù)電流四邊形計算三相四線電路中電流相位角。
[0042] 在依據(jù)電流四邊形確定三相四線電路中電流相位角之后，該測量方法還包括：獲 取電流矢量的實際測量值；以及根據(jù)電流矢量值和電流矢量的實際測量值確定電流相位角 的誤差。
[0043] 具體地，在三相四線系統(tǒng)中，可以方便的測量出三相電流和N線電流的值即Ia、 lb、Ic和In，根據(jù)基爾霍夫電流定律，有如下的關(guān)系：
[0045] 該四個向量可以構(gòu)成一個閉合的四邊形，圖5是根據(jù)本發(fā)明實施例的三相四線電 路中電量相位角的測量方法中電流四邊形的示意圖，如圖5所示，四邊形不具有穩(wěn)定性，如 果其四條邊長固定，它不是唯一的。因此必須要固定其一條斜邊的長度才可以此四邊形變 為唯一的。而該斜邊的值即矢量la、lb、Ic和In中任意兩個的矢量和，即a、b、c和n任意 兩條線路的電流和。在工程應(yīng)用中，用電流霍爾傳感器可以較輕松的測量a、b、c和n中的 任意兩條線路電流矢量和的值。若該四邊形變?yōu)槲ㄒ唬瑒t可以求出三相電流的相角0ab、 9 be 和 9 ca〇
[0046] 因此，在三相四線電路中，當(dāng)三相電流為正弦波時，若測量已知Ia、Ib、Ic和In的 幅值及1個a、b、c和n任意兩條線路電流矢量和的幅值（簡稱圈和），可以求解出三相電 流的相位角9ab、0bc和0ca。若要評估測量的誤差，需要測量2個以上a、b、c和n任意 兩條線路電流矢量和的幅值。
[0047] 在依據(jù)電流四邊形確定三相四線電路中電流相位角之后，該測量方法還包括：根 據(jù)電壓相位角和電流相位角確定第一相阻抗角；以及根據(jù)第一相阻抗角確定第二相阻抗角 和/或第一相阻抗角的阻抗角功率。
[0048] 根據(jù)第一相阻抗角確定第一相阻抗角的阻抗角功率包括：根據(jù)第一相阻抗角確定 第一相阻抗角的功率因素；以及根據(jù)第一相功率因素計算出第一相阻抗角的功率。
[0049] 具體地，在三相四線電路中，當(dāng)三相電流為正弦波時，若測量已知Uab、Ubc、Uca、 Ua、Ub和Uc中的任意5項的幅值，以及Ia、Ib、Ic和In的幅值和1個a、b、c和n任意兩條 線路電流矢量和的幅值（簡稱圈和）可以求出Ua、Ub、Uc和Ia、Ib、Ic的0 ab、0 bc、0 ca。 此時，只需要知道再a相負(fù)荷的阻抗角就可以對b相、c相的阻抗角進(jìn)行求解。同時可以求 出其功率及功率因數(shù)。
[0050] 在本發(fā)明實施例提供的三相四線電路中電量相位角的測量方法中，可通過設(shè)置測 量電路，將電流信號轉(zhuǎn)化為電壓型號，然后測量Ua、Uia(Ia轉(zhuǎn)化為電壓信號后的矢量值）和 Uuaia (Ua與Uia矢量值的差），然后用解三角形的方法將a相阻抗角度求出。則整個測量 過程不涉及到直接測量角度的問題。
[0051] 需要說明的是，本發(fā)明實施例提供的三相四線電路中電量相位角的測量方法只針 對理想正弦波進(jìn)行分析。如果三相系統(tǒng)中含有諧波，應(yīng)通過傅里葉分解或其它方法求出三 相、線電壓和電流的基波分量的值。然后進(jìn)行求解，得到電量的相位角。
[0052] 綜上所述，在本發(fā)明實施例提供的三相四線電路中電量相位角的測量方法中，通 過測量電壓電流向量的大小就可以計算出其正序、負(fù)序、零序分量，并且可以求出不平衡 度。同時，由于避免了直接對相位的測量，縮減了測量環(huán)節(jié)，增加了測量精度，從而提升測量 三相四線電路電量相位角準(zhǔn)確率。使得對電壓電流向量的測量不再需要測量各相的相角， 因此減少了對測量儀器功能和測量環(huán)節(jié)的需求，使得測量更加經(jīng)濟(jì)、便捷。
[0053] 需要說明的是，在附圖的流程圖示出的步驟可以在諸如一組計算機(jī)可執(zhí)行指令的 計算機(jī)系統(tǒng)中執(zhí)行，并且，雖然在流程圖中示出了邏輯順序，但是在某些情況下，可以以不 同于此處的順序執(zhí)行所示出或描述的步驟。
[0054] 本發(fā)明實施例還提供了一種三相四線電路中電量相位角的測量裝置，需要說明的 是，本發(fā)明實施例的三相四線電路中電量相位角的測量裝置可以用于執(zhí)行本發(fā)明實施例所 提供的用于三相四線電路中電量相位角的測量方法。以下對本發(fā)明實施例提供的三相四線 電路中電量相位角的測量裝置進(jìn)行介紹。
[0055] 圖6是根據(jù)本發(fā)明實施例的三相四線電路中電量相位角的測量裝置的示意圖。如 圖6所示，該裝置包括：第一獲取單元10、第一確定單元20和第一計算單元30。
[0056] 具體地，第一獲取單元10,用于獲取三相四線電路中線電量和/或相電量的矢量 值；第一確定單元20,用于矢量值確定矢量多邊形；以及第一計算單元30,用于矢量多邊形 計算三相四線電路中的電量相位角。
[0057] 本發(fā)明實施例提供的三相四線電路中電量相位角的測量裝置，通過第一獲取單元 10獲取三相四線電路中線電量和/或相電量的矢量值；第一確定單元20矢量值確定矢量 多邊形；以及第一計算單元30矢量多邊形計算三相四線電路中的電量相位角，解決了相 關(guān)技術(shù)中由于對電量相位角的直接測量，導(dǎo)致三相四線電路中電量相位角準(zhǔn)確率較低的問 題，進(jìn)而達(dá)到了提升測量三相四線電路電量相位角準(zhǔn)確率的效果。
[0058] 可選地，在本發(fā)明實施例提供的三相四線電路中電量相位角的測量裝置中，電量 相位角包括電壓相位角，第一獲取單元10還包括：第一獲取模塊，用于獲取三相四線電路 中三個線電壓和三個相電壓中任意五項的矢量值，第一確定單元20