电网电压信号的正负序基波分量提取系统技术方案

本发明专利技术适用于电力电子及电力系统技术领域，提供了电网电压信号的正负序基波分量提取系统，包括：坐标变换模块、降阶谐振调节模块和锁频环模块；坐标变换模块用于将三相电网电压信号变换为αβ坐标系的输入电压信号；降阶谐振调节模块用于对输入电压信号进行正负序分离，得到正负序基波分量；锁频环模块用于获取所述三相电网电压信号，并根据锁频环的闭环反馈原理及所述三相电网电压信号对所述降阶谐振调节模块的电压基波频率进行自适应跟踪。本申请通过降阶谐振调节模块对输入电压信号进行电压正负序分离，可完全消除电网特定的低次谐波和直流分量对正负序分量提取结果的影响，改善电网电压的正负序分量的提取效果。

Extraction system of positive and negative sequence fundamental components of voltage signal in power grid

【技术实现步骤摘要】
电网电压信号的正负序基波分量提取系统
本专利技术属于电力电子及电力系统
，尤其涉及一种电网电压信号的正负序基波分量提取系统。
技术介绍
在电力系统中，电网不对称故障，三相负载不平衡等因素都会造成三相电压的不平衡。近年来，可再生能源得到越来越多的应用，但由于风力发电、光伏发电等新能源发电具有间歇性和不确定性，因此将新能源发电并入电网后会加剧电网电压的不平衡及谐波的产生。为了保障电网系统的稳定运行，各国的并网标准均要求并网系统具备一定的故障穿越能力，电网电压不平衡时并网系统的控制成为研究的热点。为了实现并网电流的谐波及有功、无功功率的控制，需要能够快速准确地检测出电网电压的正负序分量的幅值和相位信息。如何快速分离出电压的正负序成分，研究学者做了广泛的研究。目前，同步坐标系锁相环(SynchronousReferenceFramePLL，SRF-PLL)是最常用的方法之一。当三相电压对称时，SRF-PLL可以很好地实现基波正序分量的提取，但在三相电压不对称时，负序分量会在dq轴产生2倍工频的交流分量，SRF-PLL正负序分离结果难以令人本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种电网电压信号的正负序基波分量提取系统，其特征在于，包括：坐标变换模块、降阶谐振调节模块和锁频环模块；/n所述坐标变换模块用于将三相电网电压信号变换为αβ坐标系的输入电压信号；/n所述降阶谐振调节模块用于对所述输入电压信号进行正负序分离，得到正负序基波分量；/n所述锁频环模块用于获取所述三相电网电压信号，并根据锁频环的闭环反馈原理及所述三相电网电压信号对所述降阶谐振调节模块的电压基波频率进行自适应跟踪。/n

【技术特征摘要】
1.一种电网电压信号的正负序基波分量提取系统，其特征在于，包括：坐标变换模块、降阶谐振调节模块和锁频环模块；
所述坐标变换模块用于将三相电网电压信号变换为αβ坐标系的输入电压信号；
所述降阶谐振调节模块用于对所述输入电压信号进行正负序分离，得到正负序基波分量；
所述锁频环模块用于获取所述三相电网电压信号，并根据锁频环的闭环反馈原理及所述三相电网电压信号对所述降阶谐振调节模块的电压基波频率进行自适应跟踪。


2.如权利要求1所述的电网电压信号的正负序基波分量提取系统，其特征在于，所述降阶谐振调节模块包括第一降阶谐振调节子模块和第二降阶谐振调节子模块；
所述第一降阶谐振调节子模块用于根据所述输入电压信号，得到正序基波分量；
所述第二降阶谐振调节子模块用于根据所述输入电压信号，得到负序基波分量。


3.如权利要求2所述的电网电压信号的正负序基波分量提取系统，其特征在于，所述第一降阶谐振调节子模块包括第一反馈单元、第一正序基波谐振调节器、第一负序基波谐振调节器、第一积分器、第一求和单元、第一减法单元和第一增益单元；
所述第一反馈单元用于获取所述输入电压信号及上一正序基波分量，并将所述输入电压信号减去上一正序基波分量得到第一电压；
所述第一正序基波谐振调节器用于对所述第一电压进行调节得到第一输出值；
所述第一负序基波谐振调节器用于获取上一正序基波分量，并对上一正序基波分量进行调节得到第二输出值；
所述第一积分器用于根据上一正序基波分量输出第一积分值；
所述第一求和单元用于对所述第二输出值及所述第一积分值进行求和，得到第三输出值；
所述第一减法单元用于将所述第一输出值减去所述第三输出值，得到第四输出值；
所述第一增益单元用于对所述第四输出值和增益参数求乘积，得到当前的正序基波分量，并将当前的正序基波分量反馈至所述第一反馈单元进行下一次计算。


4.如权利要求3所述的电网电压信号的正负序基波分量提取系统，其特征在于，所述第一降阶谐振调节子模块还包括至少一个第一N倍频谐振调节单元；
各个第一N倍频谐振调节单元分别包括第一正序N倍频谐振调节器和第一负序N倍频谐振调节器；
所述第一正序N倍频谐振调节器用于获取上一正序基波分量，并对上一正序基波分量进行调节得到第一调节值，以及将所述第一调节值输入所述第一求和单元；
所述第一负序N倍频谐振调节器用于获取上一正序基波分量，并对上一正序基波分量进行调节得到第二调节值，以及将所述第二调节值输入所述第一求和单元。


5.如权利要求4所述的电网电压信号的正负序基波分量提取系统，其特征在于，所述第一正序基波谐振调节器的传递函数为：



所述第一负序基波谐振调节器的传递函数为：



所述第一正序N倍频谐振调节器的传递函数为：



所述第一负序N倍频谐振调节器的传递函数为：



其中，n表示所述第一正序N倍频谐振调节器和所述第一负序N倍频谐振调节器的谐波阶次，且各个第一N倍频谐振调节单元的n值均不相同。


6.如权利要求2所述的电网电压信号的正负序基波分量提取系统，其特征在于，所述第二降阶谐振调节子模块...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄文俊，易龙强，林伟民，叶永发，
申请(专利权)人：科华恒盛股份有限公司，漳州科华技术有限责任公司，
类型：发明
国别省市：福建;35