本发明专利技术公开了一种用于能量转换系统的电网锁相方法，其特征在于：所述的电网锁相方法为DSP控制单元经过AD采样获得能量转换系统的电压电流信息，经过Clark变换获得αβ坐标系下的输入信号，再经过dq变换获得dq轴分量，取d轴方向与三相电压矢量方向相同，对q轴输出进行PI调节，以PI调节的输出进行频率修正，锁相后得到的d轴角度，即三相电压矢量方向的相位角。由于采用上述的结构，本发明专利技术采用软件设计方法，修改调试简单，不需要修改硬件电路，节约了成本。采用闭环控制，稳定性高，锁相跟踪速度快。不会受到PCS系统中电压电流的谐波干扰，抗干扰性强。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，其特征在于：所述的电网锁相方法为DSP控制单元经过AD采样获得能量转换系统的电压电流信息，经过Clark变换获得αβ坐标系下的输入信号，再经过dq变换获得dq轴分量，取d轴方向与三相电压矢量方向相同，对q轴输出进行PI调节，以PI调节的输出进行频率修正，锁相后得到的d轴角度，即三相电压矢量方向的相位角。由于采用上述的结构，本专利技术采用软件设计方法，修改调试简单，不需要修改硬件电路，节约了成本。采用闭环控制，稳定性高，锁相跟踪速度快。不会受到PCS系统中电压电流的谐波干扰，抗干扰性强。【专利说明】—种用于能量转换系统的电网锁相方法
本专利技术涉及能量转换系统，特别涉及。
技术介绍
现有的能量转换系统(PCS)系统通常采用数字锁相环，模拟锁相环以及混合锁相环的方法获取电网频率以及相位信息。这些技术都采用硬件技术，但是由于硬件电路受到元器件的限制，存在很多难以克服的问题，比如器件饱和、零点漂移、需要初始化校准等，这些方法都使用过零比较方法，而实际PCS系统中电压电流中还存在谐波干扰，使得结果存在较大误差。针对上述问题，提供一种新型的方法，能够准确而又快速地获得三相电网电压的相位角信息，保证整个PCS系统具有良好的稳态和动态性能是现有技术需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是，提供，准确而又快速地获得三相电网电压的相位角信息。为达到上述目的，本专利技术的技术方案是，，其特征在于:所述的电网锁相方法为DSP控制单元经过AD采样获得能量转换系统的电压电流信息，经过Clark变换获得α β坐标系下的输入信号，再经过dq变换获得dq轴分量，取d轴方向与三相电压矢量方向相同，对q轴输出进行PI调节，以PI调节的输出进行频率修正，锁相后得到的d轴角度，即三相电压矢量方向的相位角。所述的DSP控制单元同时以电网电压标准信号为基准与电流经过DSP计算得到IGBT驱动信号。所述的电网锁相方法在每次DSP电压AD采样完成后，进入AD中断阶段，计算出电网相位角。所述的DSP控制单元的控制芯片型号为TMS320F28335。，由于采用上述的结构，本专利技术采用软件设计方法，修改调试简单，不需要修改硬件电路，节约了成本。采用闭环控制，稳定性高，锁相跟踪速度快。不会受到PCS系统中电压电流的谐波干扰，抗干扰性强。【专利附图】【附图说明】下面结合附图和【具体实施方式】对本专利技术作进一步详细的说明；图1为本专利技术的原理图；图2为本专利技术的硬件结构框架图；图3为本专利技术的坐标变换系统图；图4为本专利技术的锁相软件算法流程图。【具体实施方式】本专利技术完全由软件来实现对能量转换系统的电网锁相。算法的改变只需要修改软件，不需要修改硬件电路，节约了成本。随着微型处理器的快速发展，微型芯片的计算处理能力的大大增强，软件锁相工作频率上限不高的缺点已经不再存在，软件锁相的优势将越发显现。具体的如图1-4所示，本专利技术为DSP控制单元经过AD采样获得能量转换系统的电压电流信息，经过Clark变换获得α β坐标系下的输入信号，再经过dq变换获得dq轴分量，取d轴方向与三相电压矢量方向相同，对q轴输出进行PI调节，以PI调节的输出进行频率修正，锁相后得到的d轴角度，即三相电压矢量方向的相位角。DSP控制单元同时以电网电压标准信号为基准与电流经过DSP计算得到IGBT驱动信号，实现PCS变流器的能量双向流动。DSP控制单元的控制芯片型号为TMS320F28335，主频达150MHz，能够快速实时地实现各种数字信号信息的采集和处理，完成各种数字控制算法的计算。图4为锁相软件算法流程图，每次DSP电压AD采样完成，进入AD中断，执行图4所示算法流程，获得电网相位角，该相位角信息用于PCS系统变流器的整流逆变算法。上面结合附图对本专利技术进行了示例性描述，显然本专利技术具体实现并不受上述方式的限制，只要采用了本专利技术技术方案进行的各种改进，或未经改进直接应用于其它场合的，均在本专利技术的保护范围之内。【权利要求】1.，其特征在于:所述的电网锁相方法为DSP控制单元经过AD采样获得能量转换系统的电压电流信息，经过Clark变换获得α β坐标系下的输入信号，再经过dq变换获得dq轴分量,取d轴方向与三相电压矢量方向相同，对q轴输出进行PI调节，以PI调节的输出进行频率修正，锁相后得到的d轴角度，即三相电压矢量方向的相位角。2.根据权利要求1所述的，其特征在于:所述的DSP控制单元同时以电网电压标准信号为基准与电流经过DSP计算得到IGBT驱动信号。3.根据权利要求1所述的，其特征在于:所述的电网锁相方法在每次DSP电压AD采样完成后，进入AD中断阶段，计算出电网相位角。4.根据权利要求1所述的，其特征在于:所述的DSP控制单元的控制 芯片型号为TMS320F28335。【文档编号】H02J3/00GK104022502SQ201410253250【公开日】2014年9月3日 申请日期:2014年6月9日 优先权日:2014年6月9日 【专利技术者】王海松, 姜广宇, 叶程广, 罗天意, 王 琦, 丁卓禹, 金涛, 郭成坤 申请人:安徽赛瑞储能设备有限公司本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种用于能量转换系统的电网锁相方法，其特征在于：所述的电网锁相方法为DSP控制单元经过AD采样获得能量转换系统的电压电流信息，经过Clark变换获得αβ坐标系下的输入信号，再经过dq变换获得dq轴分量，取d轴方向与三相电压矢量方向相同，对q轴输出进行PI调节，以PI调节的输出进行频率修正，锁相后得到的d轴角度，即三相电压矢量方向的相位角。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：王海松，姜广宇，叶程广，罗天意，王琦，丁卓禹，金涛，郭成坤，
申请(专利权)人：安徽赛瑞储能设备有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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