CN104579322A - 基于双带通滤波器结构的2倍频锁相方法 - Google Patents

基于双带通滤波器结构的2倍频锁相方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104579322A
CN104579322A CN201510050220.XA CN201510050220A CN104579322A CN 104579322 A CN104579322 A CN 104579322A CN 201510050220 A CN201510050220 A CN 201510050220A CN 104579322 A CN104579322 A CN 104579322A
Authority
CN
China
Prior art keywords
frequency
sequence component
double
phase
line voltage
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201510050220.XA
Other languages
English (en)
Inventor
闫朝阳
贺红艳
张志辉
王怀宝
张喆
白鹤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Large Chao Hua Electronic Science And Technology Co Ltd Of Qinhuangdao Swallow
Original Assignee
Large Chao Hua Electronic Science And Technology Co Ltd Of Qinhuangdao Swallow
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Large Chao Hua Electronic Science And Technology Co Ltd Of Qinhuangdao Swallow filed Critical Large Chao Hua Electronic Science And Technology Co Ltd Of Qinhuangdao Swallow
Priority to CN201510050220.XA priority Critical patent/CN104579322A/zh
Publication of CN104579322A publication Critical patent/CN104579322A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)

Abstract

本发明公开了一种基于双带通滤波器结构的2倍频锁相方法，应用于电网电压不平衡状态下正、负序分量幅值、相位和频率的提取，建立两个新的变换矩阵T+′和T-′，用于提取电网电压正序分量产生的2倍频波动和负序分量产生的2倍频波动而后利用带通滤波器进行2倍频分量的提取，在对2倍频分量进行准确锁相的同时，电网电压正序或负序分量的相位也被准确锁定，本发明可以提高正负序分量幅值、相位和频率的检测速度及精度。在新能源并网和需要快速提取正、负序分量的场合，具有一定的工程应用价值。

Description

基于双带通滤波器结构的2倍频锁相方法
技术领域
本发明涉及一种基于双带通滤波器结构的2倍频锁相方法，属于锁相环节及逆变器电流型并网领域。
背景技术
锁相环应用于逆变器电流型并网环节中。电流型并网需要使电流与电网电压同频同相，电网电压不平衡条件下，通过对电压正、负序分量的提取，利用SRF-PLL对其进行锁相，从而获得正、负序电压幅值、相位和频率。电网电压正、负序分量的提取方法有对称分量法，双旋转坐标系(DDSRF)法，延迟法，DSOGI法等。虽然这些锁相方法性能都很好，但都是对电网电压角频率进行锁相的。
发明内容
本发明的目的是为提高现有电网电压正、负序分量提取及锁相速度，提出一种新型电网电压2倍频锁相方法，该方法能够有效提高正序或负序分量的锁相速度，且具有良好的动态和稳态响应。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案为：
建立两个新的变换矩阵T+′和T-′，用于提取电网电压正序分量产生的2倍频波动，和负序分量产生的2倍频波动，而后利用带通滤波器进行2倍频分量的提取，在对2倍频分量进行准确锁相的同时，电网电压正序或负序分量的相位也被准确锁定。
基于双带通滤波器结构的2倍频锁相方法，包括以下步骤：
(1)三相电网电压在abc坐标系下表示为va、vb、vc，经Clark变换，得到vα、vβ；
(2)此处建立两个新的变换矩阵T+′和T-′，用于提取电网电压正序分量产生的2倍频波动，和负序分量产生的2倍频波动；
(3)将两个信号分别使用带通滤波器，滤去谐波和直流量，得到一组对称的正交信号，该正交信号的幅值为电网电压正序分量的幅值，频率为电网电压正序分量频率的2倍；
(4)将步骤3得到的正交信号进行Park变换，得到，通过控制，提取电网电压正序分量幅值及正序2倍频分量相位；
(5)2倍频锁相环中积分部分的一半，即为电网电压正序分量的相位，电网电压正序分量的频率亦可得到；
(6)负序分量的提取方法只需将代入步骤3，并依次向下进行即可。
作为优选，电网电压含有其他次谐波时，提取该谐波交流量，经带通滤波后，即可对该谐波分量进行锁相。
作为优选，提取2倍频正交分量时，采用正交发生器对提取的或进行正交发生。
本发明的有益效果在于：
本发明可以提高正负序分量幅值、相位和频率的检测速度及精度。在新能源并网和需要快速提取正、负序分量的场合，具有一定的工程应用价值。
附图说明
下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。
图1为基于双带通滤波器结构的2倍频锁相环结构原理图。
具体实施方式
如图1所示，三相电网电压表示为va、vb、vc，经Clark变换后，得到vα、vβ。使用新建立的变换矩阵T+′提取电网电压正序分量产生的2倍频波动。将这两个信号分别利用带通滤波器，滤去谐波和直流量，得到一组对称的正交信号，该正交信号的幅值为电网电压正序分量的幅值，频率为电网电压正序分量频率的2倍。将这组正交信号进行Park变换，得到，通过控制，对该2倍频交流量进行锁相，输出相位为，并提取电网电压正序分量幅值，2倍频交流量的锁相部分与传统的SRF-PLL一致，只是锁相角的频率为工频的2倍。电网电压正序分量的相角，其实为锁相环节中积分部分输出的一半。至此，电网电压正序分量的相角、幅值和频率全部求出。
当对电网电压负序分量进行锁相时，需要提取负序分量产生的2倍频波动，此时只需将变换矩阵T+′变为T-′即可。
以上公开的仅为本专利的具体实施例，但本专利并非局限于此，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，做出的变形应视为属于本发明保护范围。

Claims (3)

1.基于双带通滤波器结构的2倍频锁相方法，应用于电网电压不平衡状态下正、负序分量幅值、相位和频率的提取，其特征在于包括以下步骤：
(1)三相电网电压在abc坐标系下表示为va、vb、vc，经Clark变换，得到vα、vβ；
(2)此处建立两个新的变换矩阵T′+和T′-，用于提取电网电压正序分量产生的2倍频波动和负序分量产生的2倍频波动
(3)将两个信号分别使用带通滤波器，滤去谐波和直流量，得到一组对称的正交信号，该正交信号的幅值为电网电压正序分量的幅值，频率为电网电压正序分量频率的2倍；
(4)将步骤3得到的正交信号进行Park变换，得到通过控制提取电网电压正序分量幅值及正序2倍频分量相位
(5)2倍频锁相环中积分部分的一半，即为电网电压正序分量的相位电网电压正序分量的频率亦可得到；
(6)负序分量的提取方法只需将代入步骤3，并依次向下进行即可。
2.根据权利要求1所述的基于双带通滤波器结构的2倍频锁相方法，其特征在于：电网电压含有其他次谐波时，提取该谐波交流量，经带通滤波后，即可对该谐波分量进行锁相。
3.根据权利要求1所述的基于双带通滤波器结构的2倍频锁相方法，其特征在于：提取2倍频正交分量时，采用正交发生器对提取的或进行正交发生。
CN201510050220.XA 2015-01-30 2015-01-30 基于双带通滤波器结构的2倍频锁相方法 Pending CN104579322A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510050220.XA CN104579322A (zh) 2015-01-30 2015-01-30 基于双带通滤波器结构的2倍频锁相方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201510050220.XA CN104579322A (zh) 2015-01-30 2015-01-30 基于双带通滤波器结构的2倍频锁相方法

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104579322A true CN104579322A (zh) 2015-04-29

Family

ID=53094666

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201510050220.XA Pending CN104579322A (zh) 2015-01-30 2015-01-30 基于双带通滤波器结构的2倍频锁相方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104579322A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108226637A (zh) * 2017-01-04 2018-06-29 中国矿业大学(北京) 一种具有频率变化适应性的任意次序分量检测方法
CN113466572A (zh) * 2021-07-30 2021-10-01 燕山大学 一种通用型单相2倍频电网锁相方法及系统
CN115060952A (zh) * 2022-05-09 2022-09-16 燕山大学 一种基于级联sogi的2倍频谐波电流检测方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030118349A1 (en) * 2001-12-04 2003-06-26 Takuya Ohara Optical clock phase-locked loop circuit
CN101673952A (zh) * 2009-08-14 2010-03-17 燕山大学 基于交叉解耦自适应复数滤波器的精确锁相方法
CN102651548A (zh) * 2012-04-16 2012-08-29 燕山大学 一种风力发电系统网侧变流器直流母线电压波动抑制方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20030118349A1 (en) * 2001-12-04 2003-06-26 Takuya Ohara Optical clock phase-locked loop circuit
CN101673952A (zh) * 2009-08-14 2010-03-17 燕山大学 基于交叉解耦自适应复数滤波器的精确锁相方法
CN102651548A (zh) * 2012-04-16 2012-08-29 燕山大学 一种风力发电系统网侧变流器直流母线电压波动抑制方法

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108226637A (zh) * 2017-01-04 2018-06-29 中国矿业大学(北京) 一种具有频率变化适应性的任意次序分量检测方法
CN113466572A (zh) * 2021-07-30 2021-10-01 燕山大学 一种通用型单相2倍频电网锁相方法及系统
CN115060952A (zh) * 2022-05-09 2022-09-16 燕山大学 一种基于级联sogi的2倍频谐波电流检测方法

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN103475033B (zh) 无锁相环节三相lcl型并网逆变器电流控制方法及系统
CN107947787A (zh) 一种应用于大功率三电平背靠背pwm变流器的系统自适应锁相环方法
CN105158592B (zh) 电网不对称条件下三相电网阻抗实时检测方法
CN106655277B (zh) 一种改进的永磁同步电机锁相环方法
CN101702583B (zh) 一种直驱风力发电变流器的控制方法
CN105676742B (zh) 一种高压变频器工频与变频间无扰动切换的控制方法
CN106100430A (zh) 三相五电平逆变器低共模电压调制的载波实现方法
CN102401858A (zh) 一种电网电压基波分量及谐波分量的检测方法
CN107623522B (zh) 一种基于d-q变换的双二阶广义积分锁相环控制方法
CN103391095A (zh) 基于解耦控制的三相电压不平衡锁相环
CN109659939A (zh) 一种光伏系统三相变流器的pwm控制方法
CN104698254A (zh) 一种电网基波正序电压提取方法及锁相方法
Kim et al. Improvement of grid-connected inverter systems with PR controllers under the unbalanced and distorted grid voltage
CN108390394A (zh) 消除并网逆变器-弱电网振荡的控制方法
CN104734537B (zh) 一种基于正负序电流内环控制的风电换流器控制方法
CN104579322A (zh) 基于双带通滤波器结构的2倍频锁相方法
CN102857082A (zh) 一种并网型光伏逆变器的谐波抑制方法
CN108321844A (zh) 谐波电网电压下永磁直驱风力发电系统的控制方法
CN105071390A (zh) 一种h桥三电平有源电力滤波器的控制方法及系统
CN106959385A (zh) 电网电压不平衡时基于二倍频锁相的谐波电流检测法
CN103199532A (zh) 一种无延时的单相锁相环二次谐波滤除方法
CN103117562A (zh) 一种高压级联能量回馈变频器功率模块的控制方法
CN104502674B (zh) 一种三相电压有效值检测方法及检测装置
CN106058902A (zh) 一种提高充电电能质量的电动汽车入网充电机及方法
CN106655270B (zh) 抑制三相lcl型并网变换器整流启动冲击电流的控制方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150429