【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种可以在三相电网非对称或者畸变情况下准确检测其基波正序电压并进行锁相,属于检测
技术介绍
随着现代科学技术的发展,大量具有非线性特性的负载投入电网运行,给电网带来了严重的谐波污染和动态无功负荷。这些负荷的无功功率如果不能得到及时补偿,将会造成配电网电压的降低和波动,严重恶化供电的质量。配电网静止同步补偿器(D-STATCOM)凭借其强大的功能,优良的性能逐渐成为现阶段配电网无功补偿和电能质量控制装置的发展方向。指令电流的检测是D-STATCOM中的核心技术,是该装置能否解决电能质量问题关键因素。目前,研究和应用较多的指令电流检测方法是基于瞬时无功功率理论的ip-iq法,该方法在电网电压对称无畸变时,能实现对谐波和无功电流的准确检测,但当电网电压不平衡或畸变时,它只能准确地检测出谐波电流,而测出的有功、无功电流则存在较大误差。在工程中,当电网的三相电压不对称或畸变时,电压将包含负序分量和零序分量,即电网电压的相位与电压基波正序分量的相位存在相位差Φ,这个相位差会引起基波正序有功和无功电流的检测误差。只有实时准确检测基波正序电压的初始相角,并以含有这个初始相角信息的正余弦信号进行指令电流检测才能得到精确结果。因此,如何准确检测基波正序电压的初始相角,就成了有关技术人员迫切需要解决的问题。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服现有技术的不足、提供一种能够在电网的三相电压不对称或畸 ...
【技术保护点】
一种电网中基波正序电压提取及其相位锁定的方法,其特征是,所述方法是电网电压在非对称或者畸变的情况下,首先准确检测到电网的基波正序电压分量,然后将其输入到一个正交信号发生器得到其正交信号,最后把这两个量进行Park变换后输入到锁相环中进行锁相。所述方法的具体步骤如下:步骤1:将三相电压通过坐标变换变换到α‑β坐标系中,得到两相静止坐标系中的电压uα和uβ;步骤2:取任意初相角α的正余弦值,将uα和uβ分别与正弦值sin(ωt+α)和余弦值cos(ωt+α)相乘,得到uαs、uαc、uβs以及uβc;步骤3:通过特定的加减运算,来消去包含基波负序的直流分量,再经过低通滤波器的滤波,即可得到只包含基波正序的直流量Uαs‑Uβc和Uαc+Uβs;步骤4:将这两个直流量分别与之前任意初相角α的正弦值sin(ωt+α)和余弦值cos(ωt+α)相乘,并利用三角函数的积化和差公式进行运算,就可以得到a相基波正序电压ua11;步骤5:将信号ua11,输入到正交信号发生器,产生其正交信号uβ11;步骤6:将上述两个信号ua11、uβ11进行一次Park坐标变换得到uq、ud,并将uq作为锁相环的输入,通 ...
【技术特征摘要】
1.一种电网中基波正序电压提取及其相位锁定的方法,其特征是,所述方法是电网电压在非对称或者畸变的情况下,首先准确检测到电网的基波正序电压分量,然后将其输入到一个正交信号发生器得到其正交信号,最后把这两个量进行Park变换后输入到锁相环中进行锁相。所述方法的具体步骤如下:
步骤1:将三相电压通过坐标变换变换到α-β坐标系中,得到两相静止坐标系中的电压uα和uβ;
步骤2:取任意初相角α的正余弦值,将uα和uβ分别与正弦值sin(ωt+α)和余弦值cos(ωt+α)相乘,得到uαs、uαc、uβs以及uβc;
步骤3:通过特定的加减运算,来消去包含基波负序的直流分量,再经过低通滤波器的滤波,即可得到只包含基波正序的直流量Uαs-Uβc和Uαc+Uβs;
步骤4:将这两个直流量分别与之前任意初相角α的正弦值sin(ωt+α)和余弦值cos(ωt+α)相乘,并利用三角函数的积化和差公式进行运算,就可以得到a相基波正序电压ua11;
步骤5:将信号ua11,输入到正交信号发生器,产生其正交信号uβ11;
步骤6:将上述两个信号ua11、uβ11进行一次Park坐标变换得到uq、ud,并将uq作为锁相环的输入,通过锁uq为零来实现相位锁定。
2.根据权利要求书1所述的电网中基波正序电压提取及其相位锁定的方法,其特征是,在检测电网基波正序分量的过程中,巧妙运用了三角函数运算,快速准确的检测到目标量,其具体方法如下:
A、首先设三相电压不对称且畸变,则三相电压如下所示:
其中,U表示电压的有效值,下标1表示正序,2表示负序,n表示的是谐...
【专利技术属性】
技术研发人员:谢永强,王扬,王君,朱玉振,
申请(专利权)人:中国矿业大学,
类型:发明
国别省市:江苏;32
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