一种准确检测三相不平衡输出频率的系统技术方案

本实用新型专利技术涉及一种准确检测三相不平衡输出频率的系统，其系统由三相电压采样装置，3‑2坐标变换器，CPU装置内含降阶谐振和二阶广义积分，比例控制器，2‑2坐标变换器，PI控制器，加法器，乘法器，积分器，取余器，示波器构成。该系统采样数据后，进行坐标变换，再经过CPU装置内的正序分量提取和二次分离的过程，得出的数据进行坐标变换后再经过PI控制器处理，最后处理出的数据进行简单的运算后可准确得出输出的频率。本实用新型专利技术通过加入降阶谐振和二阶广义积分，使其能准确检测出三相不平衡状态下输出的频率。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及一种准确检测三相不平衡输出频率的系统，具体是一种改进型锁相环。
技术介绍
近年来，基于环境保护、节能减排和可持续发展的要求且以分散性、可靠性、高利用率为主要特点的分布式电源技术的迅速发展，微电网引起了社会广泛的关注，其中，多台无互连线的微电网并联系统经常运用于实际生活中，因此，为了防止多台微电网向负载端输电过程中出现环流状态，必须时刻快速、准确的测出微电网输出端电压的相位，而相位依据频率，即时刻准确测出频率可有效地抑制环流。然而，当微电网输出三相电压出现不平衡状态时，传统锁相环易受谐波的影响，致使输出频率出现波动状态，从而使得相位检测不准确，进而影响微电网供电质量。
技术实现思路
本技术目的是提供一种准确检测三相不平衡输出频率的系统，可改善上述
技术介绍
中的不足之处。为了达到上述目的，本技术所采取的技术方案为：一种准确检测三相不平衡输出频率的系统，其特征在于包括：三相电压采样装置，3-2坐标变换器，CPU装置内含降阶谐振简记为ROR和二阶广义积分简记为SOGI，比例控制器，2-2坐标变换器，PI控制器，加法器，乘法器，积分器，取余器，示波器。三相电压采样装置其特征在于：采用霍尔电压传感器，并把采样后的数据传入3-2坐标变换器中。3-2坐标变换器其特征在于：采用等量坐标变换从三相静止坐标系到两相静止垂直坐标系，即ua，ub，uc变换为uα，uβ，采样数据经其变换后传入CPU装置中。CPU装置内含降阶谐振和二阶广义积分其特征在于：处理来自3-2坐标变换器的数据并把处理后的数据传入2-2坐标变换器中。比例控制器其特征在于：分别在降阶谐振和二阶广义积分中处理输入数据值。2-2坐标变换器其特征在于：采用等量坐标变换从两相静止垂直坐标系到两相同步旋转坐标系，即uα，uβ变换为ud，uq，处理来自CPU装置的数据并把变换后的数据传入PI控制器中。PI控制器其特征在于：处理来自2-2坐标变换器的数据并把处理后的数据传入加法器中。加法器其特征在于：处理来自PI控制器的数据并把处理后的数据传入积分器和乘法器中。积分器其特征在于：处理来自加法器的数据并把处理后的数据传入取余器中。乘法器其特征在于：处理来自加法器的数据并把处理后的数据传入示波器1中。取余器其特征在于：处理来自积分器的数据并把处理后的数据传入示波器2中。示波器1其特征在于：显示来自乘法器的数据。示波器2其特征在于：显示来自取余器的数据。本技术的有益效果包括：能准确检测出三相不平衡状态下输出的频率。附图说明图1为本技术一种准确检测三相不平衡输出频率的系统。其中，1三相电压采样装置、23-2坐标变换器、3CPU装置内含ROR和SOGI、42-2坐标变换器、5PI控制器、6加法器、7积分器、8乘法器、9取余器、10示波器1、11示波器2。图2为本技术CPU装置内ROR结构框图。图3为本技术CPU装置内SOGI结构框图。图4为本技术CPU装置内ROR与SOGI的连接图。具体实施方式为了使本技术实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合图1，图2，图3，图4来进一步阐述本技术。具体实施方式如下：如图1所示，三相电压采样装置把得到的三相电压值传入3-2坐标变换器，由坐标变换后的电压uα和uβ(图2所示)传入CPU装置中的ROR(图4所示)且由其进行正序分量提取和消除谐波干扰的工作(图2所示)，该过程中得出的uα+和uβ+再经过SOGI处理(图4所示)，达到二次分离和抑制谐波的目的(图3所示)，该过程中得出的u(α/β)+o和qu(α/β)+o再经过运算处理(图4所示)，最后得出uα*和uβ*的频率与电网频率相同，相位相差90°。然后，uα*和uβ*传入2-2坐标变换器，经坐标变换后得到的电压uq再传入PI控制器中处理，处理后的数据与ωo进行加法运算(ωo为2πfo，fo为工频频率50Hz)，该过程得出的数据与1/2π进行乘法运算，即可从示波器1上看出所测三相电压的频率(图1所示)，将数据进行积分运算则可得到其对应的相位，再将相位与2π进行取余运算则可将输出的相位限制在[0～2π]，防止溢出，从示波器2上可以看出输出的相位(图1所示)。以上所述，为本技术的实施案例，均应涵盖在本技术。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种准确检测三相不平衡输出频率的系统，其特征在于包括：三相电压采样装置获取外界三相电压值并把数据传入3‑2坐标变换器中处理，数据经由3‑2坐标变换器转换后传入内含降阶谐振和二阶广义积分的CPU装置中处理，转换后的数据经由CPU装置运算后传入2‑2坐标变换器中处理，运算后的数据经由2‑2坐标变换器转换后传入PI控制器中处理，处理后的数据经由加法器与ωo运算后传入积分器和乘法器中处理，经由积分器处理后的数据传入取余器中并由其与2π进行运算处理，运算处理后的数据传入示波器2中显示，传入乘法器中的数据由其与1/2π进行运算处理，运算处理后的数据传入示波器1中显示。

【技术特征摘要】
1.一种准确检测三相不平衡输出频率的系统，其特征在于包括：三相电压采样装置获取外界三相电压值并把数据传入3-2坐标变换器中处理，数据经由3-2坐标变换器转换后传入内含降阶谐振和二阶广义积分的CPU装置中处理，转换后的数据经由CPU装置运算后传入2-2坐标变换器中处理，运算后的数据经由2-2坐标变换器转换后传入PI控制器中处理，处理后的数据经由加法器与ωo运算后传入积分器和乘法器中处理，经由积分器处理后的数据传入取余器中并由其与2π进行运算处理，运算处理后的数据传入示波器2中显示，传入乘...

【专利技术属性】
技术研发人员：喻景康，王峰，任拥伟，索亚楠，罗心宇，郭诚，
申请(专利权)人：安徽理工大学，
类型：新型
国别省市：安徽;34