一种锁相方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种锁相方法及系统，利用鉴相器对三相交流电压及锁相输出的相位进行处理；利用三相锁相环环路滤波器对鉴相器输出量进行滤波后，得到频率偏差量，其中，基于鉴相器输出量，通过调整控制三相锁相环环路滤波器积分环节，使锁相环工作在暂态运行模式或稳态运行模式；利用频率偏差量，对基准频率进行调整，并对得到的频率进行积分后，得到相位，从而让换流器在更低的系统短路比下运行，即提高暂态同步稳定性。同步稳定性。同步稳定性。

【技术实现步骤摘要】
一种锁相方法及系统


[0001]本专利技术涉及电力电子
，具体涉及一种锁相方法及系统。

技术介绍

[0002]锁相环可视为一个自动控制系统，是自动频率控制和自动相位控制的综合，能使一个系统跟踪另外一个系统，以完成两个信号相位同步。具体来说，锁相环是一个使输出信号(由振荡器产生)与参考信号或输入信号在频率和相位上同步的控制回路，在同步状态(或锁定状态)下，振荡器输出信号和参考信号之间的相位差为零或保持为常数。当出现相位误差时，锁相环通过反馈控制使得相位误差减小到最小，此时，实际输出信号的相位即是锁定到参考信号的相位。
[0003]换流器的暂态同步失稳现象最早见于对风电机组的低电压穿越研究中，发现如果网侧换流器在故障期间的输出电流不满足稳定性边界，那么锁相环将发生失锁现象。在电网故障期间，能够观测到换流器并网点电压的功角经历发散、锁相环频率完全偏离电网频率。这种失稳与传统同步机的功角失稳具有相似特征，体现为换流器与所连交流电网之间失去同步。后来的研究发现即使故障后电压恢复，这种失稳现象依然可能持续。
专利技术内容
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种锁相方法，其特征在于，包括：利用鉴相器对三相交流电压及锁相输出的相位进行处理；利用三相锁相环环路滤波器对所述鉴相器输出量进行滤波后，得到频率偏差量，其中，基于鉴相器输出量，通过调整控制三相锁相环环路滤波器积分环节，使锁相环工作在暂态运行模式或稳态运行模式；利用所述频率偏差量，对基准频率进行调整，并对得到的频率进行积分后，得到相位。2.根据权利要求1所述的锁相方法，其特征在于，所述利用鉴相器对三相交流电压及锁相输出的相位进行处理的过程，包括：基于所述三相交流电压及锁相输出的相位，利用派克变换，得到q轴电压；或，基于所述三相交流电压及锁相输出的相位，利用派克变换，得到q轴电压，并对所述q轴电压进行归一化；或，基于所述三相交流电压及锁相输出的相位，利用派克变换，得到d轴及q轴电压，并基于所述d轴及q轴电压，得到这两电压的反正切量。3.根据权利要求2所述的锁相方法，其特征在于，得到这两电压的反正切量计算公式为：arctan(vq/vd)或者，式中，vq为q轴电压，vd为d轴电压。4.根据权利要求1所述的锁相方法，其特征在于，基于鉴相器输出量，通过调整控制三相锁相环环路滤波器积分环节，使锁相环工作在暂态运行模式或稳态运行模式的过程，包括：设置迟滞比较环节，所述迟滞比较环节具有第一预设值及第二预设值，所述第一预设值大于所述第二预设值；判断所述鉴相器输出量的绝对值是否大于第一预设值，或者是否小于第二预设值；当所述鉴相器输出量的绝对值大于第一预设值时，通过调整控制三相锁相环环路滤波器积分环节，使锁相环工作在暂态运行状态；或者，所述鉴相器输出量的绝对值大于第一预设值，并且持续时间达到第一预设时间时，通过调整控制三相锁相环环路滤波器积分环节，
使锁相环工作在暂态运行状态；当所述鉴相器输出量的绝对值小于第二预设值时，通过调整控制三相锁相环环路滤波器积分环节，使锁相环工作在稳态运行状态；或者，所述鉴相器输出量的绝对值小于第二预设值，且持续时间达到第二预设时间时，通过调整控制三相锁相环环路滤波器积分环节，使锁相环工作在稳态运行状态。5.根据权利要求4所述的锁相方法，其特征在于，使锁相环工作在暂态运行模式或稳态运行模式的过程，包括：通过直接闭锁三相锁相环环路滤波器积分环节，或者，增大所述三相锁相环环路滤波器积分环节的时间常数，使锁相环工作在暂态运行状态；...

【专利技术属性】
技术研发人员：戴朝波，刘啸歌，赵国亮，孙华忠，王娟娟，李丰硕，
申请(专利权)人：国网山东省电力公司潍坊供电公司，
类型：发明
国别省市：