自适应锁相环制造技术

本发明专利技术公开了一种自适应锁相环

【技术实现步骤摘要】
自适应锁相环、自适应调节方法及计算机可读存储介质


[0001]本专利技术涉及电力控制
，尤其涉及自适应锁相环
、
自适应调节方法及计算机可读存储介质
。

技术介绍

[0002]在并网变流器控制中，常采用的控制方式是基于电网电压的定向控制，在电网电压稳定时，这种控制方式能够很好的控制电流
。
但是当电网发生波动时，尤其是电网出现不平衡故障的情况下，需要变流器有很好的低压穿越能力，因此需要对正负序电压进行独立控制
。
[0003]而并网变流器中传统的锁相环缺乏电网电压的自适应能力和正负序分量分解的能力，对于电网电压发生变化时，需要手动改变锁相环的
PI(proportional integral
，比例积分
)
参数去跟踪电网相位；对于正负序分量分解一般使用外加正负序分解的方法，但是该方法不能实现电网频率变化的快速跟踪，这会对并网变流器的控制造成较大影响
。

技术实现思路

[0004]本专利技术的主要目的在于提供一种自适应锁相环
、
自适应调节方法及计算机可读存储介质，旨在解决如何实现并网变流器对电网电压的快速跟踪，避免电网波动对并网电流器的控制造成影响的技术问题
。
[0005]为实现上述目的，本专利技术提供一种自适应锁相环所述自适应锁相环应用于并网变流器，所述并网变流器包括预设采样电路和预设控制电路，所述自适应锁相环包括：
[0006]静止变换模块，所述静止变换模块的输入端与所述预设采样电路连接；
[0007]电压分序模块，所述电压分序模块的输入端与所述静止变换模块的输出端连接；
[0008]电压标幺模块，所述电压标幺模块的输入端与所述电压分序模块的输出端连接；
[0009]锁相回路，所述锁相回路的输入端与所述电压标幺模块的输出端连接，所述锁相回路的输出端与所述预设控制电路连接；
[0010]滤波模块，所述滤波模块的输入端与所述锁相回路的输出端连接，所述滤波模块的输出端与所述电压分序模块的输入端连接
。
[0011]可选地，所述锁相回路包括：
[0012]旋转变换模块，所述旋转变换模块的输入端与所述电压标幺模块的输出端连接，所述旋转变换模块的输出端与所述预设控制电路连接；
[0013]控制模块，所述控制模块的输入端与所述旋转变换模块的输出端连接，所述控制模块的输出端与所述滤波模块的输入端连接；
[0014]积分模块，所述积分模块的输入端与所述控制模块的输出端连接，所述积分模块的输出端分别与所述旋转变换模块的输入端以及所述预设控制电路连接
。
[0015]可选地，所述静止变换模块用于接收来自所述预设采样电路的三相电网电压，将所述三相电网电压变换为两相静止电压，将所述两相静止电压输出至所述电压分序模块
。
[0016]可选地，所述电压分序模块用于接收所述两相静止电压，根据预设输入频率
、
预设延时周期和所述两相静止电压进行计算得到正序静止电压和负序静止电压，将所述正序静止电压和负序静止电压输出至所述电压标幺模块
。
[0017]可选地，所述电压标幺模块用于接收所述正序静止电压和负序静止电压，对所述正序静止电压和负序静止电压进行标幺处理得到正序静止电压标幺和负序静止电压标幺，将所述正序静止电压标幺和负序静止电压标幺输出至所述锁相回路
。
[0018]可选地，所述旋转变换模块用于接收所述正序静止电压标幺和负序静止电压标幺，根据预设输入相位角将所述正序静止电压标幺和负序静止电压标幺变换为正序旋转电压标幺和负序旋转电压标幺，将所述正序旋转电压标幺和负序旋转电压标幺输出至所述控制模块和预设控制电路；
[0019]所述控制模块用于接收所述正序旋转电压标幺和负序旋转电压标幺，根据所述正序旋转电压标幺和负序旋转电压标幺确定电压频率，将所述电压频率输出至所述积分模块和所述滤波模块；
[0020]所述积分模块用于接收所述电压频率，根据所述电压频率确定电压相位角，将所述电压相位角输出至所述旋转变换模块和所述预设控制电路
。
[0021]可选地，所述滤波模块用于接收所述电压频率，对所述电压频率进行滤波处理，将滤波处理后的所述电压频率输出至所述电压分序模块
。
[0022]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种自适应调节方法，所述自适应调节方法应用与如上所述的自适应锁相环，所述自适应调节方法包括以下步骤：
[0023]动态获取来自所述预设采样电路的三相电网电压，根据所述三相电网电压确定两相静止电压；
[0024]根据预设输入频率和所述两相静止电压确定正序静止电压和负序静止电压；
[0025]根据所述正序静止电压和负序静止电压确定正序静止电压标幺和负序静止电压标幺；
[0026]根据所述正序静止电压标幺和负序静止电压标幺确定正序旋转电压标幺
、
负序旋转电压标幺
、
电压频率和电压相位角；
[0027]将所述正序旋转电压标幺
、
负序旋转电压标幺和电压相位角输出至所述预设控制电路，对所述电压频率进行滤波，将滤波后的所述电压频率替代所述预设输入频率，执行所述动态获取来自所述预设采样电路的三相电网电压，根据所述三相电网电压确定两相静止电压的步骤
。
[0028]此外，为实现上述目的，本专利技术还提供一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质上存储有自适应调节程序，所述自适应调节程序被处理器执行时实现如上所述的自适应调节方法的步骤
。
[0029]本专利技术提出一种自适应锁相环
、
自适应调节方法及计算机可读存储介质，克服了由于现有的锁相环功能不足，导致对并网控制器的控制过程会受到电网波动影响的问题
。
本专利技术提出的自适应锁相环，能根据电网电压的幅值和频率的变化自适应调节系统带宽，进而改变系统的动态和静态性能，进而快速锁定实时电网相位
。
所述自适应锁相环构造简单，计算量小，定点芯片亦可使用，能快速分离正负序电压，为并网变流器进行低压穿越控制提供有效的帮助
。
本专利技术中自适应锁相环的系统带宽能够根据变化的输入频率自适应调
整，使本专利技术采用频率闭环，实现了电网电压频率的自适应；通过对电压标幺，实现了电网电压幅值的自适应；从而实现自适应锁相环对电网电压幅值和频率的全局自适应
。
不需要考虑电网的频率变化
、
幅值变化和电网的不平衡跌落，只需要采集电网当前电压即可得到电压频率和相位角，实现了并网变流器对电网电压的快速跟踪，避免了电网波动对并网变流器的控制造成的影响
。
附图说明
[0030]图1为本专利技术自适应锁相环一实施例的功能模块示意图；
[0031]图2为图1实施例中电压分序模块调用四分之一周期延时法本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种自适应锁相环，其特征在于，所述自适应锁相环应用于并网变流器，所述并网变流器包括预设采样电路和预设控制电路，所述自适应锁相环包括：静止变换模块，所述静止变换模块的输入端与所述预设采样电路连接；电压分序模块，所述电压分序模块的输入端与所述静止变换模块的输出端连接；电压标幺模块，所述电压标幺模块的输入端与所述电压分序模块的输出端连接；锁相回路，所述锁相回路的输入端与所述电压标幺模块的输出端连接，所述锁相回路的输出端与所述预设控制电路连接；滤波模块，所述滤波模块的输入端与所述锁相回路的输出端连接，所述滤波模块的输出端与所述电压分序模块的输入端连接
。2.
如权利要求1所述的自适应锁相环，其特征在于，所述锁相回路包括：旋转变换模块，所述旋转变换模块的输入端与所述电压标幺模块的输出端连接，所述旋转变换模块的输出端与所述预设控制电路连接；控制模块，所述控制模块的输入端与所述旋转变换模块的输出端连接，所述控制模块的输出端与所述滤波模块的输入端连接；积分模块，所述积分模块的输入端与所述控制模块的输出端连接，所述积分模块的输出端分别与所述旋转变换模块的输入端以及所述预设控制电路连接
。3.
如权利要求2所述的自适应锁相环，其特征在于，所述静止变换模块用于接收来自所述预设采样电路的三相电网电压，将所述三相电网电压变换为两相静止电压，将所述两相静止电压输出至所述电压分序模块
。4.
如权利要求3所述的自适应锁相环，其特征在于，所述电压分序模块用于接收所述两相静止电压，根据预设输入频率
、
预设延时周期和所述两相静止电压进行计算得到正序静止电压和负序静止电压，将所述正序静止电压和负序静止电压输出至所述电压标幺模块
。5.
如权利要求4所述的自适应锁相环，其特征在于，所述电压标幺模块用于接收所述正序静止电压和负序静止电压，对所述正序静止电压和负序静止电压进行标幺处理得到正序静止电压标幺和负序静止电压标幺，将所述正序静止电压标幺和负序静止电压标幺输出至所述锁相回路
。6.
如权利要求5所述的自适应锁相环，其特征在于，所述旋转变换模块用于接收所述正序静止电压标幺和负序静止电压标幺，根据预设输入相位角将所述正序静止电压标幺和负序静止电压标幺变换为正序旋转电压标幺和负序旋转电压标幺，...

【专利技术属性】
技术研发人员：黄自翔，陈自强，曾智波，谭辉，
申请(专利权)人：长沙市日业电气有限公司，
类型：发明
国别省市：