一种电网电压正序、负序分量的提取方法和系统技术方案

本发明专利技术公开一种电网电压正序、负序分量的提取方法和系统，所述方法在将三相电网的第一相位电压ea、第二相位电压eb、第三相位电压ec转换为两相静止坐标系αβ下的电压eα、eβ的基础上，通过分别对eα、eβ进行两次双阶广义积分处理，得到不包含直流分量的电网电压α轴正序分量β轴正序分量α轴负序分量及β轴负序分量并基于计算出电网电压的正序分量和负序分量显然，最终计算出的电网电压的正序分量和负序分量不包含电网电压直流分量。可见，本发明专利技术通过分别对两相静止坐标系下的电压eα、eβ进行两次双阶广义积分处理，抑制了电网电压的直流分量，从而使提取的电网电压正、负序分量中不含有直流分量，进而可更有效地对电网电压不平衡时并网逆变器进行控制。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开一种电网电压正序、负序分量的提取方法和系统，所述方法在将三相电网的第一相位电压ea、第二相位电压eb、第三相位电压ec转换为两相静止坐标系αβ下的电压eα、eβ的基础上，通过分别对eα、eβ进行两次双阶广义积分处理，得到不包含直流分量的电网电压α轴正序分量β轴正序分量α轴负序分量及β轴负序分量并基于计算出电网电压的正序分量和负序分量显然，最终计算出的电网电压的正序分量和负序分量不包含电网电压直流分量。可见，本专利技术通过分别对两相静止坐标系下的电压eα、eβ进行两次双阶广义积分处理，抑制了电网电压的直流分量，从而使提取的电网电压正、负序分量中不含有直流分量，进而可更有效地对电网电压不平衡时并网逆变器进行控制。【专利说明】—种电网电压正序、负序分量的提取方法和系统
本专利技术属于先进的锁相环方法在分布式发电系统(光伏发电、风力发电、燃料电池发电等)的应用
，尤其涉及一种电网电压正序、负序分量的提取方法和系统。
技术介绍
可再生能源日益成为人类能源可持续发展战略的重要组成部分。电网是一个动态系统，大功率单相负载的接入等因素，会造成电网三相电压不平衡。当电网电压不平衡时，并网逆变器注入到电网的电流是非正弦或不对称的，这种电流和不对称电网电压形成的有功、无功功率将在电网中产生不可控的振荡。此种情况下的并网逆变器的合理控制策略将是可再生能源有效接入电网的关键技术。目前，需要基于对电网电压正序分量、负序分量进行提取实现并网逆变器的控制，在电网电压不平衡时电网电压正序分量、负序分量提取的过程中，实际测量的误差以及数据转换过程的误差等因素会导致电网电压含有直流分量，当前传统方法提取的电网电压分量中同样含有直流分量，从而为并网逆变器的合理控制带来了不利影响。因此，亟需提供一种抑制了电网电压直流分量的电网电压正序、负序分量的提取方法。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术的目的在于提供一种电网电压正序、负序分量的提取方法和系统，以解决上述问题，使提取的电网电压正序分量、负序分量中不含有直流分量。为此，本专利技术采用如下技术方案:一种电网电压正序、负序分量的提取方法，包括:将三相电网的第一相位电压ea、第二相位电压eb、第三相位电压e。转换为两相静止坐标系下的电压:α相电压ea、β相电压ee ；分别对所述ea、ee进行两次双阶广义积分处理，得到不包含电网电压直流分量的电网电压的α轴正序分量K"、 β轴正序分量α轴负序分量【以及β轴负序分量^7的表达式；基于所述电网电压的α轴正序分量^、β轴正序分量P?、α轴负序分量以及β轴负序分量^的表达式，分析、计算出电网电压的正序分量V▲和负序分量v^i;依据所述电网电压的正序分量《和负序分量_;，对电网电压不平衡时并网逆变器进行控制。优选的，所述将三相电网的第一相位电压ea、第二相位电压eb、第三相位电压转换为两相静止坐标系下的电压:α相电压θα、β相电压具体为:将三相电网的第一相位电压ea、第二相位电压eb、第三相位电压e。通过3/2变换转换为两相静止坐标系下的电压:α相电压ea、β相电压ee。优选的，所述分别对ea、e0进行两次双阶广义积分处理具体包括:对％进行双阶广义积分得到相位相差90度的正弦信号Va和qVal，其中，Va是与ea的基波相位、幅值和频率相同的正弦信号，qVal是与ea的基波相位相差90度、幅值和频率相同的正弦信号，。^"含有电网电压直流分量；对qVa i进行双阶广义积分得到与qVa i同相的正弦信号qVa ;对ee进行双阶广义积分得到相位相差90度的正弦信号Ve和qVM，其中，V0是与60的基波相位、幅值和频率相同的正弦信号，qVM是与输入电网电压ee的基波相位相差90度、幅值和频率相同的正弦信号，9乂01含有电网电压直流分量；对qVM进行双阶广义积分得到与qVM同相的正弦信号qVe。优选的，所述电网电压α轴正序分量β轴正序分量α轴负序分量G以及β轴负序分量^的表达式具体为:K=(Va-C1Vp)H.1K=(qVa+^)/2.,Va=iVa+qVp)/2;Vp={Vp-qVa)12.其中，q=e_>/2，表示对电网输入信号e进行90度的移相运算。优选的，所述电网电压的正序分量V▲和负序分量；具体为: 1.11 1!1/2 __JL / immmQ / ^V-=1/2其中，eae表示两相静止坐标系下的电网电压向量。一种电网电压正序、负序分量的提取系统，包括转换模块、第一计算模块、第二计算模块和控制模块，其中:所述转换模块，用于将三相电网的第一相位电压ea、第二相位电压eb、第三相位电压e。转换为两相静止坐标系下的电压:α相电压θα、β相电压ee ；所述第一计算模块，用于分别对所述ea、ee进行两次双阶广义积分处理，得到不包含电网电压直流分量的电网电压的Ct轴正序分量、β轴正序分量―、α轴负序分量^以及β轴负序分量^的表达式；所述第二计算模块，用于基于所述电网电压的α轴正序分量^、β轴正序分量 α轴负序分量以及β轴负序分量^"的 表达式，分析、计算出电网电压的正序分量、αβ和负序分量；所述控制模块，用于依据所述电网电压的正序分量和负序分量1，对电网电压不平衡时并网逆变器进行控制。优选的，所述第一计算模块包括:第一积分模块，用于对％进行双阶广义积分得到相位相差90度的正弦信号Va和qVal，其中，Va是与ea的基波相位、幅值和频率相同的正弦信号，qVal是与ea的基波相位相差90度、幅值和频率相同的正弦信号，9￥"含有电网电压直流分量；第二积分模块，用于对qVal进行双阶广义积分得到与qVal同相的正弦信号qVa ;第三积分模块，用于对ee进行双阶广义积分得到相位相差90度的正弦信号Ve和qVM，其中，V0是与ee的基波相位、幅值和频率相同的正弦信号，qVM是与输入电网电压e0的基波相位相差90度、幅值和频率相同的正弦信号，qVM含有电网电压直流分量；第四积分模块，用于对qVM进行双阶广义积分得到与qVM同相的正弦信号qVe。本专利技术实施例提供的电网电压正序、负序分量的提取方法，在将三相电网的第一相位电压ea、第二相位电压eb、第三相位电压e。转换为两相静止坐标系(α β )下的电压ea、ee的基础之上,通过分别对ea、e0进行两次双阶广义积分(SOGI, Second ordergeneralized integrator)处理,得到不包含电网电压直流分量的电网电压α轴正序分量€、β轴正序分量α轴负序分量ι?以及β轴负序分量tg、并基于所述不包含电网电压直流分量的α、β轴正、负序分量分析、计算出电网电压的正序分量和负序分量。显然，最终计算出的电网电压的正序分量和负序分量.中不包含电网电压直流分量。可见，本专利技术具体通过分别对两相静止坐标系下的电进行两次双阶广义积分处理，抑制了电网电压的直流分量，从而使提取的电网电压正序分量、负序分量中不含有直流分量，进而可更为有效地对电网电压不平衡时并网逆变器进行控制。【专利附图】【附图说明】为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种电网电压正序、负序分量的提取方法，其特征在于，包括：将三相电网的第一相位电压ea、第二相位电压eb、第三相位电压ec转换为两相静止坐标系下的电压：α相电压eα、β相电压eβ；分别对所述eα、eβ进行两次双阶广义积分处理，得到不包含电网电压直流分量的电网电压的α轴正序分量β轴正序分量α轴负序分量以及β轴负序分量的表达式；基于所述电网电压的α轴正序分量β轴正序分量α轴负序分量以及β轴负序分量的表达式，分析、计算出电网电压的正序分量和负序分量依据所述电网电压的正序分量和负序分量对电网电压不平衡时并网逆变器进行控制。FDA0000391387090000011.jpg,FDA0000391387090000012.jpg,FDA0000391387090000013.jpg,FDA0000391387090000014.jpg,FDA0000391387090000015.jpg,FDA0000391387090000016.jpg,FDA0000391387090000017.jpg,FDA0000391387090000018.jpg,FDA0000391387090000019.jpg,FDA00003913870900000110.jpg,FDA00003913870900000111.jpg,FDA00003913870900000112.jpg...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨勇，朱彬彬，谢门喜，陶雪慧，
申请(专利权)人：苏州大学，
类型：发明
国别省市：