【技术实现步骤摘要】
基于二阶广义积分器的单相锁相环控制方法、装置及设备
本专利技术涉及锁相
，特别是涉及一种基于二阶广义积分器的单相锁相环控制方法、装置、设备及计算机可读存储介质。
技术介绍
在现代工业体系中，配电网中整流器、变频调速装置、电弧炉、电气化铁路以及各种电力电子设备的应用越来越广泛。而对于电力电子设备，电网电压的信息是至关重要的。近年来由于电网的环境越来越复杂，因此对于锁相环的性能需求越来越高，特别是直流、谐波抑制和频率自适应逐渐成为锁相环研究的热点。目前对电压频率和相位的检测大多通过软件锁相环实现。软件锁相环关键的一环就是对电压输入信号的虚拟正交分量的构造。图1为现有技术中的一种正交基波电压信号生成法的示意图；图2为现有技术中的另一种正交基波电压信号生成法的示意图。如图1所示，可以基于延迟法构造两相正交基波电压信号，通过将电压输入信号Vi直接输出为Vα，并将电压输入信号Vi相移90°后得到输出信号Vβ。这种方法依赖于电压输入信号Vi的频率，且存在滤波效果差的问题，当电压输入信号Vi的频率变化时，将无法准确实现延迟90°，动态性能差。如图2所示，基于二阶广义积分器构...
【技术保护点】
1.一种基于二阶广义积分器的单相锁相环控制方法，其特征在于，包括：获取当前采样时刻的电压输入信号以及与所述当前采样时刻相邻的多个历史时刻的电压输入信号；对所述当前采样时刻的电压输入信号和各所述历史时刻的电压输入信号进行二阶广义积分器运算，得到正交基波电压信号；以所述正交基波电压信号进行单相锁相环控制；其中，所述二阶广义积分器运算包括第一增益环节、第二增益环节和第三增益环节，所述第一增益环节设有第一可调参数，所述第二增益环节和所述第三增益环节设有第二可调参数。
【技术特征摘要】
1.一种基于二阶广义积分器的单相锁相环控制方法，其特征在于，包括：获取当前采样时刻的电压输入信号以及与所述当前采样时刻相邻的多个历史时刻的电压输入信号；对所述当前采样时刻的电压输入信号和各所述历史时刻的电压输入信号进行二阶广义积分器运算，得到正交基波电压信号；以所述正交基波电压信号进行单相锁相环控制；其中，所述二阶广义积分器运算包括第一增益环节、第二增益环节和第三增益环节，所述第一增益环节设有第一可调参数，所述第二增益环节和所述第三增益环节设有第二可调参数。2.根据权利要求1所述的单相锁相环控制方法，其特征在于，所述对所述当前采样时刻的电压输入信号和各所述历史时刻的电压输入信号进行二阶广义积分器运算，得到两个正交基波电压信号，具体通过以下公式计算：Vα(k)＝AVα(k-1)+BVα(k-2)+CVi(k)+DVi(k-1)+EVi(k-2)Vβ(k)＝AVβ(k-1)+BVβ(k-2)+FVi(k)+GVi(k-1)+HVi(k-2)A＝(8-2a-2c)/ΔB＝(4-a+b-c)/ΔC＝(a+b)/ΔD＝2a/ΔE＝(a-b)/ΔF＝(d-e)/ΔG＝2d/ΔH＝(d+e)/Δa＝K1K2T2ωo(k)2b＝2K1Tωo(k)c＝T2ωo(k)2d＝K1T2ωo(k)2e＝2K1K2Tωo(k)Δ＝a+b+c+4其中，Vα(k)、Vβ(k)为所述正交基波电压信号，Vα(k-1)、Vβ(k-1)为第一采样时刻的所述二阶广义积分器运算的输出信号，Vα(k-2)、Vβ(k-2)为第二采样时刻的所述二阶广义积分器运算的输出信号，Vi(k)为所述当前采样时刻的电压输入信号，Vi(k-1)为所述第一采样时刻的电压输入信号，Vi(k-2)为所述第二采样时刻的电压输入信号，所述第一采样时刻为所述当前采样时刻的前一采样时刻，所述第二采样时刻为所述第一采样时刻的前一采样时刻；K1为所述第一可调参数、K2为所述第二可调参数，T为采样周期，ωo(k)为所述当前采样时刻的锁相环输出角频率。3.根据权利要求1所述的单相锁相环控制方法，其特征在于，所述以所述正交基波电压信号进行单相锁相环控制，具体包括：将所述正交基波电压信号进行正交变换得到环路滤波器输入信号；将所述环路滤波器输入信号输入环路滤波器进行调节后得到环路滤波器输出信号；将所述环路滤波器输出信号输入压控振荡器，获得所述当前采样时刻的电压输出信号的频率和相位角；以所述频率和所述相位角完成锁相环控制。4.根据权利要求3所述的单相锁相环控制方法，其特征在于，所述将所述正交基波电压信号进行正交变换得到环路滤波器输入信号，具体通过以下公式计算得到：Vq(k)＝...
【专利技术属性】
技术研发人员：唐雄民，黄梓鹏，张淼，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东,44
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