一种三相电力系统的锁相方法技术方案

本发明专利技术公开了一种三相电力系统的锁相方法，包括步骤：将采样得到的三相电压信号经过低通滤波后得到三相电压信号中的直流分量；将采样得到的三相电压信号经过快速傅里叶变换后得到三相电压信号中的基波分量的幅值；对三相电压信号进行归一化运算，得到幅值为1且不含直流分量的三相电压值；将三相电压值和锁相环输出的相位值θ进行DQ坐标变换，得到旋转坐标系下的q轴分量Uq；将Uq进行环路滤波处理后得到角频率值；将角频率值与初始角频率进行求和运算得到角频率，并对角频率进行积分运算得到锁相环输出的相位值。本发明专利技术能准确且快速的检测出不平衡或者带有直流偏置下的三相电压的A相基波相位，适用于输入的三相电压发生畸变的整流等应用场合。

Phase locking method for three-phase power system

The invention discloses a lock method, a three-phase power system comprises the following steps: a three-phase voltage signal will be sampling the low pass filter to get the DC component of the three-phase voltage signal; three-phase voltage signal will be sampled by the fast Fu Liye transform to obtain the amplitude of fundamental component of three-phase voltage signal in the calculation of normalized; the three-phase voltage signal amplitude for three-phase voltage 1 and no DC component value; three-phase voltage value and phase of the PLL output value of theta DQ coordinate transformation, q axis component of Uq coordinates; the Uq loop filter is obtained after the treatment of angular frequency value; angular frequency value for the and calculate the angular frequency and initial angular frequency, phase and frequency of the diagonal integral to get the PLL output value. The invention can accurately and rapidly detect the A phase fundamental wave phase of unbalanced or three-phase voltage with a DC bias, and is suitable for applications such as rectification of input three-phase voltage distortion.

【技术实现步骤摘要】
—种三相电力系统的锁相方法
本专利技术涉及电力信号同步
，具体涉及，可以应用于三相PWM整流、相控整流等需要跟踪三相电压相位的场合。
技术介绍
在整流系统中，实时相位信息是实现输出电压准确控制的基准，也是整流系统工作可靠性的保障。电力系统中电能质量扰动如谐波的存在、采用电网换相的整流器造成的陷波、电容瞬时投切的扰动、电网电压骤降引起的相位跳变及频率波动和电网的三相电压不平衡等因素会影响基波信号频率和相位测量的精度。因此，找到一种能在各种扰动影响下实现实时相位同步的方法具有非常重要的实际意义。锁相环(PLL)是目前使用最普遍的相位同步方法，它用于获得准确实时的相位信息，提供计算基准，其性能对于整个控制系统至关重要。传统的三相锁相环适用于以三相电压作为输入的场合。传统的基于DQ变换的锁相环方法如图，原理如下:Ua，Ub, U。为三相电源电压

【技术保护点】
一种三相电力系统的锁相方法，其特征在于，包括下述步骤：（1）将采样得到的三相电压信号Ua，Ub，Uc经过低通滤波后得到三相电压信号中的直流分量UaDC，UbDC，UcDC；（2）将采样得到的三相电压信号Ua，Ub，Uc经过快速傅里叶变换后得到三相电压信号中的基波分量的幅值UaFA，UbFA，UcFA；（3）将所述直流分量UaDC，UbDC，UcDC所述基波分量的幅值UaFA，UbFA，UcFA以及所述三相电压信号Ua，Ub，Uc代入公式进行归一化运算，得到幅值为1且不含直流分量的三相电压值Uaout，Ubout，Ucout；（4）将所述三相电压值Uaout，Ubout，Ucout和锁相环输出的相位值θ进行DQ坐标变换，得到旋转坐标系下的q轴分量Uq；（5）将Uq进行环路滤波处理后得到角频率值Δω；（6）将角频率值Δω与初始角频率ω0进行求和运算得到角频率ω，并对所述角频率ω进行积分运算得到所述锁相环输出的相位值θ。FDA0000388045390000011.jpg

【技术特征摘要】
1.一种三相电力系统的锁相方法，其特征在于，包括下述步骤: (1)将采样得到的三相电压信号ua，Ub,U。经过低通滤波后得到三相电压信号中的直流分里 UaDC；，UbDC, UcDC ； (2)将采样得到的三相电压信号Ua,Ub, U。经过快速傅里叶变换后得到三相电压信号中的基波分量的幅值UaFA，UbFA，Ucfa ；(3)将所述直流分量U‘，UbDC,所述基波分量的幅值UaFA，UbFA，Ucfa以及所述三相电压信号Ua，Ub, U。代入公式^^ =U~-U观进行归一化运算，得到幅值为I且不含直流分 UxFA量的三相电压值Uaout, Ubout，Ucout ; (4)将所述三相...

【专利技术属性】
技术研发人员：张明，廖鹉嘉，谢弦，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：