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专利号: 2022100557113
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种提高并网系统在弱电网条件下稳定性的锁相方法,其特征在于:包括以下步骤:S1、获取并网点三相电压va、vb、vc,经过Clarke变换得到α和β坐标轴电压量vα和vβ;

S2、锁相环启动时,滤波后的α和β坐标轴电压量v′α0、v′β0的初始值为0,锁相环的输出相位初始值θ0为0,将经过Clarke变换得到的α和β坐标轴电压量vα和vβ与第N‑1次滤波后的α和β坐标轴电压量计算结果反馈得到的v′αN‑1、v′βN‑1相减,分别得到误差量eα、eβ,并将误差量eα、eβ分别经过控制器调节后,得到调节后的误差量e′α和e′β,其中N为正整数;

S3、利用第N‑1次锁相环输出相位计算结果反馈得到θN‑1,由e′α和e′β经过Park变换得到dq坐标系下的d轴电压量vd和q轴电压量vq;

S4、将dq坐标系下的d轴电压量vd和q轴电压量vq分别经过低通滤波器H(s)滤波后,得到第N次滤波后的dq坐标系下的d轴电压量v′d和q轴电压量v′q;

S5、利用第N‑1次锁相环输出相位计算结果反馈得到的θN‑1,将第N次滤波后的dq坐标系下的d轴电压量v′d和q轴电压量v′q通过反Park变换得到滤波后的α和β坐标轴电压量计算结果v′αN和v′βN,然后将v′αN和v′βN反馈用于第N+1次计算;

S6、对q轴电压量vq进行锁相,得到锁相环输出相位计算结果θN,然后将θN反馈用于第N+

1次计算。

2.根据权利要求1所述的一种提高并网系统在弱电网条件下稳定性的锁相方法,其特征在于:所述步骤S1中α和β坐标轴电压量vα和vβ的表达式如下:

3.根据权利要求2所述的一种提高并网系统在弱电网条件下稳定性的锁相方法,其特征在于:所述步骤S2中控制器的传递函数如下:其中,k为调节系数,ω0为电网角频率,s为拉普拉斯算子。

4.根据权利要求3所述的一种提高并网系统在弱电网条件下稳定性的锁相方法,其特征在于:所述步骤S3中d轴电压量vd和q轴电压量vq的表达式如下:其中,θN‑1是由第N‑1次锁相环输出相位计算结果反馈得到。

5.根据权利要求4所述的一种提高并网系统在弱电网条件下稳定性的锁相方法,其特征在于:所述步骤S4中低通滤波器采用一阶低通滤波器,传递函数如下:其中,ωf为低通滤波器的截止频率,s为拉普拉斯算子。

6.根据权利要求5所述的一种提高并网系统在弱电网条件下稳定性的锁相方法,其特征在于:所述步骤S5中滤波后的α和β坐标轴电压量v′αN和v′βN表达式如下:然后将v′αN和v′βN反馈用于第N+1次计算。

7.根据权利要求6所述的一种提高并网系统在弱电网条件下稳定性的锁相方法,其特征在于:所述步骤S6的具体步骤如下:S61、将q轴电压量vq经过传递函数为 的PI控制器调节为0,得到频率的估计值ω′0,其中kp为PI控制器的比例系数,ki为PI控制器的积分系数,s为拉普拉斯算子;

S62、ω′0经过传递函数为 的积分环节得到锁相环的输出相位θN,然后将θN反馈用于第N+1次计算。