RU2463613C1 - Device for determination of power components within three-phase three-wire ac circuits - Google Patents

Device for determination of power components within three-phase three-wire ac circuits Download PDF

Info

Publication number
RU2463613C1
RU2463613C1 RU2011123310/28A RU2011123310A RU2463613C1 RU 2463613 C1 RU2463613 C1 RU 2463613C1 RU 2011123310/28 A RU2011123310/28 A RU 2011123310/28A RU 2011123310 A RU2011123310 A RU 2011123310A RU 2463613 C1 RU2463613 C1 RU 2463613C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
inputs
low
calculation
clark
Prior art date
Application number
RU2011123310/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Сергей Николаевич Чижма (RU)
Сергей Николаевич Чижма
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский государственный университет путей сообщения
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский государственный университет путей сообщения filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Омский государственный университет путей сообщения
Priority to RU2011123310/28A priority Critical patent/RU2463613C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2463613C1 publication Critical patent/RU2463613C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Inverter Devices (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: device for determination of power components within three-phase three-wire AC circuits contains two normal and two reverse Park-Clark transducers, seven LF filters, a phase-lock-loop frequency control unit, a unit for determination of the angle between voltage and current of fundamental harmonic direct sequence, a multiplier, four units for calculation of the signal mean-square value, a null detector, three switches and a unit for calculation of power components. The device enables frequency variation monitoring with the help of the phase-lock-loop frequency control system that simultaneously enables detection of the current and voltage fundamental harmonic direct sequence and the current-voltage shift angle with the help of the normal and reverse Park-Clark transducers and LF filters. Additionally, with the help of the LF filters, the fundamental harmonic is detected while the units for calculation of the signal mean-square value help to determine the effective values of input signals and fundamental harmonics. Signals parameters calculation is done by the unit for calculation of power components. The null-detector determines the mode of synchronisation of frequencies of phase-lock-loop frequency control and the input signal and sanctions power components calculation solely in this mode. The fundamental harmonic detection is performed with the help of the LF filters.
EFFECT: higher accuracy of power components determination.
5 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике, а именно к технике измерения составляющих мощности в трехфазных трехпроводных сетях переменного тока. Технический результат - повышение точности измерения.The invention relates to measuring technique, namely to the technique of measuring power components in three-phase three-wire AC networks. The technical result is an increase in measurement accuracy.

Известно устройство для измерения коэффициента мощности в трехфазной трехпроводной цепи переменного тока (свидетельство на полезную модель РФ №41158), отличающееся тем, что содержит первый и второй перемножители, входы которых подключены к входным шинам, а выходы соединены с входами первого и второго фильтров низких частот и с входами первого и третьего сумматоров, при этом выходы первого и второго фильтров низких частот подключены к первым входам первого и третьего сумматоров, а также к входам четвертого сумматора, причем выходы первого и второго сумматоров подключены к входам первого и второго ключей, выходы которых присоединены к входам первого и второго интеграторов, выходы которых связаны с входами второго сумматора, кроме того, выход второго сумматора подключен к первому входу делителя, к второму входу которого подключен выход четвертого сумматора, и входы блока управления подключены к двум входным шинам, а его выходы соединены с управляющими входами первого и второго ключей. Предложенное устройство имеет ограниченное количество контролируемых параметров, в частности, никак не характеризируются потери электроэнергии. Кроме этого, не учитываются изменения частоты сигнала в контролируемых сетях электропитания.A device for measuring the power factor in a three-phase three-wire AC circuit (certificate for utility model of the Russian Federation No. 411158), characterized in that it contains the first and second multipliers, the inputs of which are connected to the input buses, and the outputs are connected to the inputs of the first and second low-pass filters and with the inputs of the first and third adders, while the outputs of the first and second low-pass filters are connected to the first inputs of the first and third adders, as well as to the inputs of the fourth adder, and the outputs of the first the second adders are connected to the inputs of the first and second keys, the outputs of which are connected to the inputs of the first and second integrators, the outputs of which are connected to the inputs of the second adder, in addition, the output of the second adder is connected to the first input of the divider, to the second input of which the output of the fourth adder is connected, and the inputs of the control unit are connected to two input buses, and its outputs are connected to the control inputs of the first and second keys. The proposed device has a limited number of controlled parameters, in particular, does not characterize the loss of electricity. In addition, changes in the signal frequency in controlled power supply networks are not taken into account.

Для контроля составляющих трехфазных трехпроводных сетей необходимо определять значения прямой последовательности токов и напряжений. Известен детектор для определения значения прямой последовательности напряжения (H.Akagi, E.H.Watanabe, M.Aredes. Instantaneous power theory and applications to power conditioning. Published by John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, 2007, p.138), содержащий прямой и обратный преобразователи Кларка, систему фазовой автоподстройки частоты (ФАПЧ), вычислители мгновенной мощности и α-, β-составляющих напряжения и два фильтра нижних частот. Предложенный детектор определяет токи и напряжения, затем высчитывает мгновенные мощности, после чего выполняет обратное преобразование от мощности к напряжениям. Такое многоступенчатое преобразование обуславливает низкую точность определения значений прямой последовательности напряжений.To control the components of three-phase three-wire networks, it is necessary to determine the values of the direct sequence of currents and voltages. A known detector for determining the value of a direct voltage sequence (H. Akagi, EH Watanabe, M. Aredes. Instantaneous power theory and applications to power conditioning. Published by John Wiley & Sons, Inc., Hoboken, New Jersey, 2007, p.138) containing Clark direct and inverse converters, a phase locked loop (PLL), calculators of instantaneous power and α-, β-components of voltage and two low-pass filters. The proposed detector determines the currents and voltages, then calculates the instantaneous power, and then performs the inverse conversion from power to voltage. Such a multi-stage conversion leads to low accuracy in determining the values of the direct voltage sequence.

Наиболее близким к предложенному решению является измеритель качества электроэнергии (M.I.Milanes, V.Minambres, E.Romero, F.Barrero. Quality Meter of Electric Power Systems based on IEEE Standard 1459-2000. 2009 Compatibility and power electronics. CPE2009 6th International conference-workshop, рис.8. http://peandes.unex.es/archives%5CP109.pdf). Устройство содержит шесть прямых и шесть обратных преобразователей Парка-Кларка для обработки сигналов напряжения и тока, ФАПЧ, блок определения угла, пять ФНЧ, блоки выделения прямой, обратной и нулевой последовательностей и два сумматора, четыре блока выделения среднеквадратического значения сигнала (СКЗ), блок умножения, два вычитателя и блок вычисления составляющих мощности. Недостатками устройства являются сложный многоступенчатый алгоритм вычисления действующих значений основных гармоник токов и напряжений, а также вычисление составляющих мощности в переходных режимах, когда ФАПЧ настраивается на изменившуюся частоту входного сигнала, что приводит к погрешностям вычисления составляющих мощности. Эти факторы ухудшают точность определения параметров составляющих мощности сигнала.Closest to the proposed solution is a power quality meter (MIMilanes, V. Minambres, E. Romero, F. Barrero. Quality Meter of Electric Power Systems based on IEEE Standard 1459-2000. 2009 Compatibility and power electronics. CPE2009 6th International conference- workshop, fig. 8.http: //peandes.unex.es/archives%5CP109.pdf). The device contains six direct and six inverse Park-Clark inverters for processing voltage and current signals, a PLL, an angle determining unit, five low-pass filters, direct, negative and zero sequence extraction units and two adders, four signal mean square (RMS) allocation blocks, a block multiplication, two subtractors and a unit for calculating power components. The disadvantages of the device are a complex multi-stage algorithm for calculating the effective values of the main harmonics of currents and voltages, as well as the calculation of power components in transient conditions, when the PLL tunes to the changed frequency of the input signal, which leads to errors in the calculation of power components. These factors impair the accuracy of determining the parameters of the signal power components.

В предлагаемом устройстве осуществляется подстройка тактовой частоты системы с частотой основной гармоники сети, которая выполняется с помощью ФАПЧ. При этом сама ФАПЧ является составляющей общего тракта преобразования. Предлагаемый метод основан на преобразовании Парка-Кларка, которое осуществляет переход от трехфазной системы координат к двухфазной вращающейся. Метод контроля в синхронной системе координат заключается в нахождении проекций обобщенного вектора тока или напряжения на оси ортогональной системы координат, вращающейся синхронно с вектором напряжения сети.In the proposed device is the adjustment of the clock frequency of the system with the frequency of the main harmonic of the network, which is performed using the PLL. Moreover, the PLL itself is a component of the overall conversion path. The proposed method is based on the Park-Clark transform, which makes the transition from a three-phase coordinate system to a two-phase rotating one. The control method in a synchronous coordinate system is to find the projections of the generalized current or voltage vector on the axis of the orthogonal coordinate system, rotating synchronously with the network voltage vector.

Переход к двухфазной системе координат от трехфазной системы координат осуществляется с помощью преобразования Кларка (abc-αβ0 преобразование) (фиг.1). Для трехфазной трехпроводной системы, у которой отсутствует нулевая последовательность, прямое и обратное преобразования Кларка могут быть записаны как:The transition to a two-phase coordinate system from a three-phase coordinate system is carried out using the Clark transform (abc-αβ0 transformation) (figure 1). For a three-phase three-wire system that does not have a zero sequence, the forward and reverse Clark transformations can be written as:

Figure 00000001
Figure 00000001

Figure 00000002
Figure 00000002

где Хα и Хβ - проекции пространственного вектора тока или напряжения на оси двухфазной стационарной системы координат, Хa, Хb, Хс - проекции вектора тока на оси трехфазной системы координат.where X α and X β are the projections of the spatial current vector or voltage on the axis of the two-phase stationary coordinate system, X a , X b , X c are the projections of the current vector on the axis of the three-phase coordinate system.

При отсутствии нулевой составляющей в трехфазной сети прямое преобразование Парка представляется в виде:In the absence of a zero component in a three-phase network, the direct conversion of the Park is presented in the form:

Figure 00000003
Figure 00000003

где θ=ωt - значение угла поворота вращающейся системы координат с частотой ω (фиг.2). Обратное преобразование Парка выполняется аналогично. В общем случае угол поворота может изменяться произвольным образом:where θ = ωt is the value of the angle of rotation of the rotating coordinate system with frequency ω (figure 2). The inverse transformation of the Park is performed similarly. In the general case, the rotation angle can be changed arbitrarily:

Figure 00000004
.
Figure 00000004
.

Кроме этого, в напряжении сети могут присутствовать высшие гармоники, при этом пересечение нуля кривой напряжения может не совпадать с нулевой фазой основной гармоники напряжения сети, что приведет к возникновению дополнительных погрешностей. В условиях несимметрии питающей сети необходимо, чтобы прямое и обратное преобразования Парка были синхронизированы по фазе и частоте с фазным напряжением сети.In addition, higher harmonics may be present in the mains voltage, while the zero crossing of the voltage curve may not coincide with the zero phase of the main harmonic of the mains voltage, which will lead to additional errors. In conditions of asymmetry of the supply network, it is necessary that the forward and reverse transformations of the Park are synchronized in phase and frequency with the phase voltage of the network.

Как было отмечено выше, необходимость синхронизации преобразования Парка по фазе и частоте с напряжением питающей сети требует применения системы синхронизации. В качестве такой системы чаще всего используется ФАПЧ. Система ФАПЧ обеспечивает высокую точность при несинусоидальности напряжения сети, так как она является следящей системой. Использование прямого преобразования Парка позволяет реализовать систему ФАПЧ, обеспечивающую отслеживание частоты сети и формирование эталонных единичных сигналов (cosθ и sinθ).As noted above, the need to synchronize the conversion of the Park in phase and frequency with the supply voltage requires the use of a synchronization system. PLL is most often used as such a system. The PLL system provides high accuracy with non-sinusoidality of the mains voltage, since it is a servo system. Using direct conversion of the Park allows you to implement a PLL system that provides monitoring of the network frequency and the formation of the reference unit signals (cosθ and sinθ).

В основу функционирования системы ФАПЧ положено следующее свойство преобразования Парка. Изменение частоты питающей сети можно трактовать как появление несимметрии в трехфазной системе напряжений, что вызовет отклонение от нуля составляющей обобщенного вектора напряжения. Выделение постоянной составляющей, содержащей информацию о первой гармонике фазного напряжения сети, осуществляется фильтром низких частот (ФНЧ). Значение угла поворота вращающейся системы координат может быть получено интегрированием угловой частоты. Благодаря наличию обратной связи обеспечивается слежение за изменением частоты сети.The basis of the PLL system operation is the following property of the Park transformation. The change in the frequency of the supply network can be interpreted as the appearance of asymmetry in a three-phase voltage system, which will cause a deviation from zero of the component of the generalized voltage vector. Isolation of the DC component containing information about the first harmonic of the phase voltage of the network is carried out by a low-pass filter (low-pass filter). The rotation angle of the rotating coordinate system can be obtained by integrating the angular frequency. Due to the presence of feedback, tracking is provided for changes in the network frequency.

Целью изобретения является повышение точности определения составляющих мощности в трехфазных трехпроводных сетях переменного тока за счет определения режимов синхронизации частот тактового генератора устройства и входного сигнала и проведения вычислений в эти моменты времени, определение действующих значений основной гармоники токов и напряжений с помощью фильтров нижних частот и блоков вычисления среднеквадратических значений сигнала.The aim of the invention is to increase the accuracy of determining power components in three-phase three-wire AC networks by determining the frequency synchronization modes of the device’s clock and the input signal and performing calculations at these times, determining the effective values of the fundamental harmonic currents and voltages using low-pass filters and calculation units rms signal.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее первый и второй прямые преобразователи Парка-Кларка и первый и второй обратные преобразователи Парка-Кларка, первый, второй, третий, четвертый и пятый фильтры низких частот, блок фазовой автоподстройки частоты, блок определения угла, умножитель, первый и второй блоки вычисления среднеквадратического значения сигнала, блок вычисления составляющих мощности, при этом сигналы, пропорциональные сигналам трех фаз напряжений и токов, подаются на входы первого и второго прямого преобразователя Парка-Кларка и первого и второго блока вычисления среднеквадратического значения сигнала соответственно и на входы блока умножения, выход которого через пятый фильтр низких частот связан с соответствующим входом блока вычисления составляющих мощности, при этом выходы первого и второго блоков вычисления среднеквадратического значения сигнала соединены с соответствующими входами блока вычисления составляющих мощности, первые и вторые выходы первого и второго прямых преобразователей Парка-Кларка через первый, второй, третий и четвертый фильтры низких частот соединены с первыми и вторыми входами первого и второго обратного преобразователя Парка-Кларка соответственно, вход блока фазовой автоподстройки частоты соединен с выходом первого фильтра низких частот, а выход связан с входами синхронизации прямых и обратных преобразователей Парка-Кларка, входы блока определения угла связаны с выходами третьего и четвертого фильтров низких частот, дополнительно введены нуль-детектор, первый, второй и третий ключи, попарно последовательно соединенные шестой фильтр низких частот и третий блок вычисления среднеквадратического значения сигнала и седьмой фильтр низких частот и четвертый блок вычисления среднеквадратического значения сигнала, при этом на входы шестого и седьмого фильтров низких частот подаются сигналы, пропорциональные сигналам трех фаз напряжений и токов соответственно, а выходы третьего и четвертого блоков вычисления среднеквадратического значения сигнала подключены к соответствующим входам блока вычисления составляющих мощности, вход нуль-детектора связан с выходом первого фильтра низких частот, а выход подключен к управляющим входам первого, второго и третьего ключей, а сигналы с выходов первого и второго обратных преобразователей Парка-Кларка и блока определения угла передаются на соответствующие входы блока вычисления составляющих мощности через первый, второй и третий ключи соответственно.This goal is achieved by the fact that in a device containing the first and second direct Park-Clark converters and the first and second inverse Park-Clark converters, the first, second, third, fourth and fifth low-pass filters, a phase-locked loop, an angle determination unit, a multiplier, first and second blocks for calculating the rms value of the signal, a block for calculating power components, while signals proportional to the signals of the three phases of voltages and currents are fed to the inputs of the first and second direct The parameter is Park-Clark and the first and second blocks for calculating the rms signal, respectively, and to the inputs of the multiplication unit, the output of which through the fifth low-pass filter is connected to the corresponding input of the block for calculating power components, while the outputs of the first and second blocks for calculating the rms signal are connected the inputs of the unit for calculating the power components, the first and second outputs of the first and second direct Park-Clark converters through the first, second, third the first and fourth low-pass filters are connected to the first and second inputs of the first and second inverse Park-Clark inverters, respectively, the input of the phase-locked loop is connected to the output of the first low-pass filter, and the output is connected to the synchronization inputs of the direct and inverse Park-Clark inverters, inputs the angle determining unit is connected with the outputs of the third and fourth low-pass filters, an additional null detector, the first, second and third keys are added, paired in series with the sixth filter low frequencies and the third block for calculating the rms value of the signal and the seventh low-pass filter and the fourth block for calculating the rms value of the signal, while the inputs of the sixth and seventh low-pass filters are supplied with signals proportional to the signals of the three phases of voltage and current, respectively, and the outputs of the third and fourth blocks the calculation of the rms value of the signal is connected to the corresponding inputs of the unit for calculating the power components, the input of the null detector is connected to the output of the first low-frequency filter, and the output is connected to the control inputs of the first, second, and third keys, and the signals from the outputs of the first and second inverse Park-Clark inverters and the angle determination unit are transmitted to the corresponding inputs of the power component calculation unit through the first, second, and third keys, respectively.

На фиг.3 изображена блок-схема предлагаемой системы. Первый и второй преобразователи Парка-Кларка (ПППК1, ПППК2) преобразуют входные трехфазные напряжения и токи из трехфазной в двухфазную систему координат, первый второй, третий и четвертый фильтры низких частот (ФНЧ1, ФНЧ2, ФНЧ3, ФНЧ4) выделяют постоянную составляющую сигналов на выходах ПППК1 и ПППК2. Первый и второй обратные преобразователи Парка-Кларка ОППК1 и ОППК2 осуществляют преобразование из двухфазной в трехфазную систему координат. Выделение постоянной составляющей сигналов на выходах ПППК1 и ПППК2 с помощью фильтров нижних частот ФНЧ1, ФНЧ2, ФНЧ3, ФНЧ4 и последующее обратное преобразование позволяют получить на выходах ОППК1 и ОППК2 прямые последовательности основных гармоник напряжения и тока и подать их на соответствующие входы блока вычисления составляющих мощности. Блок фазовой автоподстройки частоты ФАПЧ, подключенный к выходу ФНЧ1, формирует сигнал, пропорциональный мгновенному значению угла вращения проекции обобщенного вектора напряжения на оси ортогональной системы координат θ, вращающейся синхронно с вектором напряжения сети, и передает этот сигнал на входы синхронизации ПППК1, ПППК2, ОППК1, ОППК2 и на нуль-детектор НД, который предназначен для определения режима синхронизации ФАПЧ с частотой сети. Выходы третьего и четвертого фильтров низких частот ФНЧ3 и ФНЧ4 подключены ко входу блока определения угла (БОУ) сдвига фаз φ тока и напряжения входного сигнала БОУ. Информация о напряжениях и токах прямой последовательности, сдвиге фаз передается на соответствующие входы блока вычисления составляющих мощности БВСМ только при синхронизации системы с частотой входного сигнала через ключи K1, K2 и К3. Входные сигналы, пропорциональные напряжениям и токам трехфазной сети, подаются на входы шестого и седьмого фильтров низких частот ФНЧ6 и ФНЧ7, которые выделяют основные гармоники сигналов и передают их соответственно на входы третьего и четвертого блоков вычисления среднеквадратических значений основных гармоник трехфазных сигналов СКЗ3 и СКЗ4, которые связаны с БВСМ. Кроме этого, входные сигналы, пропорциональные напряжениям и токам трехфазной цепи, подаются на входы блока умножения БУ и входы блоков вычисления среднеквадратических значений СКЗ1 и СКЗ2. БУ определяет величину мгновенной мощности, с помощью пятого фильтра низких частот ФНЧ5 определяется активная мощность и этот сигнал передается на БВСМ. На выходах СКЗ1 и СКЗ2 вычисляются действующие значения напряжений и токов трехфазной цепи, эти сигналы также передаются на соответствующие входы БВСМ.Figure 3 shows a block diagram of the proposed system. The first and second Park-Clark converters (PPPK1, PPPK2) convert the input three-phase voltages and currents from three-phase to a two-phase coordinate system, the first second, third and fourth low-pass filters (LPF1, LPF2, LPF3, LPF4) emit a constant component of the signals at outputs PPPK1 and PPPK2. The first and second inverse Park-Clark inverters OPPK1 and OPPK2 convert from a two-phase to a three-phase coordinate system. Isolation of the DC component of the signals at the outputs of PPPK1 and PPPK2 using low-pass filters LPF1, LPF2, LPF3, LPF4 and the subsequent inverse transformation make it possible to obtain direct sequences of the main harmonics of voltage and current at the outputs OPPK1 and OPPK2 and apply them to the corresponding inputs of the power component calculation unit. The PLL phase-locked loop connected to the output of the low-pass filter 1 generates a signal proportional to the instantaneous value of the rotation angle of the projection of the generalized voltage vector on the axis of the orthogonal coordinate system θ, rotating synchronously with the network voltage vector, and transmits this signal to the synchronization inputs PPPK1, PPPK2, OPPK1, OPPK2 and to the ND zero detector, which is designed to determine the PLL synchronization mode with the network frequency. The outputs of the third and fourth low-pass filters low-pass filter 3 and low-pass filter 4 are connected to the input of the block determining the angle (BOW) of the phase shift φ of the current and voltage of the input signal of the BOW. Information about the voltages and currents of the direct sequence, phase shift is transmitted to the corresponding inputs of the unit for calculating the power components of the BVSM only when the system is synchronized with the frequency of the input signal via keys K1, K2 and K3. Input signals proportional to the voltages and currents of the three-phase network are fed to the inputs of the sixth and seventh low-pass filters LPF6 and LPF7, which highlight the main harmonics of the signals and transmit them respectively to the inputs of the third and fourth blocks for calculating the rms values of the main harmonics of the three-phase signals SKZ3 and SKZ4, which associated with BVSM. In addition, the input signals proportional to the voltages and currents of the three-phase circuit are fed to the inputs of the multiplication unit BU and the inputs of the blocks for calculating the rms values SKZ1 and SKZ2. The control unit determines the value of instantaneous power, using the fifth low-pass filter of the low-pass filter, active power is determined and this signal is transmitted to the BVSM. At the outputs of SKZ1 and SKZ2, the effective values of the voltages and currents of the three-phase circuit are calculated, these signals are also transmitted to the corresponding inputs of the BVSM.

На фиг.4 представлена структурная схема ФАПЧ.Figure 4 presents the structural diagram of the PLL.

Приведенный на фиг.4 ФАПЧ имеет блоки, которые выполняют две функции. Блок ФД (фазовый детектор) является одновременно прямым преобразователем Парка-Кларка ПППК1, ФНЧ является фильтром низких частот ФНЧ1, фиг.4. Генератор, управляемый напряжением, формирует на выходе сигнал с частотой, равной частоте входного сигнала контролируемой сети. Начальное значение частоты контролируемой сети ωС задается равным 50 Гц.The PLL shown in FIG. 4 has blocks that perform two functions. The PD unit (phase detector) is simultaneously a direct Park-Clark converter PPPK1, the low-pass filter is a low-pass filter of the low-pass filter 1, Fig. 4. The voltage-controlled generator generates a signal at the output with a frequency equal to the frequency of the input signal of the monitored network. The initial value of the frequency of the controlled network ω C is set equal to 50 Hz.

Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.

Входные сигналы трехфазной сети, пропорциональные переменным напряжениям u(abc) и токам i(abc), подаются на вход БУ, который вычисляет мгновенные значения мощности по каждой фазе, потребляемой нагрузкой от источника, по формуле р=ui, с помощью ФНЧ5 определяется активная мощность в каждой фазе по формуле

Figure 00000005
, затем сигналы, пропорциональные этой величине, передаются на вход БВСМ.The input signals of the three-phase network, proportional to the alternating voltages u (abc) and currents i (abc), are fed to the input of the control unit, which calculates the instantaneous power values for each phase consumed by the load from the source, using the formula p = ui, using the low-pass filter 5 determines the active power in each phase according to the formula
Figure 00000005
, then signals proportional to this value are transmitted to the BVSM input.

ФНЧ6 и ФНЧ7 выделяют основные гармоники входных сигналов токов и напряжений. СКЗ1, СКЗ2, СКЗ3 и СКЗ4 выделяют действующие значения токов и напряжений входных сигналов UE, IE и основных гармоник токов и напряжений UE1, IE1 в соответствии с (17) и передают полученные результаты на входы БВСМ.LPF6 and LPF7 highlight the main harmonics of the input signals of currents and voltages. SKZ1, SKZ2, SKZ3 and SKZ4 select the effective values of the currents and voltages of the input signals U E , I E and the main harmonics of the currents and voltages U E1 , I E1 in accordance with (17) and transfer the results to the inputs of the BVSM.

Сигнал в трехфазной сети, как правило, является искаженным и несбалансированным. В системе, вектор которой вращается со скоростью

Figure 00000006
, проекция u на оси d будет равна
Figure 00000007
где
Figure 00000008
будет соответствовать постоянной составляющей положительной последовательности основной гармоники напряжения (фиг.5). С другой стороны, проекции вектора на оси q будет образована двумя составляющими,
Figure 00000009
.A signal in a three-phase network is usually distorted and unbalanced. In a system whose vector rotates with speed
Figure 00000006
, the projection of u on the d axis will be equal to
Figure 00000007
Where
Figure 00000008
will correspond to the constant component of the positive sequence of the fundamental harmonic voltage (figure 5). On the other hand, the projection of the vector on the q axis will be formed by two components,
Figure 00000009
.

Переменные составляющие проекций ud и uq (

Figure 00000010
,
Figure 00000011
) соответствуют высшим гармоническим составляющим и обратной последовательности напряжений. Для выделения постоянных составляющих
Figure 00000012
и
Figure 00000013
, несущих информацию об активной и реактивной мощности, применяются ФНЧ1, ФНЧ2, ФНЧ3 и ФНЧ4.Variable projection components u d and u q (
Figure 00000010
,
Figure 00000011
) correspond to the higher harmonic components and the reverse sequence of voltages. To isolate constants
Figure 00000012
and
Figure 00000013
carrying information about active and reactive power, low-pass filters 1, low-pass filters 2, low-pass filters 3 and low-pass filters are used.

Переменная

Figure 00000014
является квадратурной составляющей напряжения положительной последовательности основной гармоники напряжения. Состояние, при котором выходная частота ФАПЧ синхронизована с частотой сети, приводит к равенству скорости вращения вектора, описывающегоVariable
Figure 00000014
is the quadrature component of the voltage of the positive sequence of the fundamental harmonic of the voltage. The state in which the PLL output frequency is synchronized with the network frequency leads to the equality of the rotation speed of the vector describing

состояние системы, и скорости вращения оси координат d-q,

Figure 00000015
и ось d будет находиться в фазе с вектором
Figure 00000016
, и это соответствует тому, что среднее значение постоянной составляющей будет равно модулю положительной последовательности основной гармоники напряжения
Figure 00000017
, а среднее значение квадратурного компонента будет равно нулю
Figure 00000018
.the state of the system, and the rotation speed of the coordinate axis dq,
Figure 00000015
and the d axis will be in phase with the vector
Figure 00000016
, and this corresponds to the fact that the average value of the constant component will be equal to the modulus of the positive sequence of the fundamental harmonic of the voltage
Figure 00000017
, and the average value of the quadrature component will be zero
Figure 00000018
.

Значение

Figure 00000019
, полученное в каждом цикле контроля, сравнивается со значением
Figure 00000020
, сигнал ошибки подается на ФАПЧ, который определяет величину Δω, необходимую для достижения синхронизации. Когда ошибка будет нулевой, Δω будет постоянным, так же как скорость контролируемой системы
Figure 00000021
, выполняя линейное изменение угла
Figure 00000022
между 0 и 2π. Только в тот момент ФАПЧ будет синхронизирован с положительной последовательностью фундаментальной гармоники. Начальное значение частоты контролируемой сети задается равным 50 Гц.Value
Figure 00000019
obtained in each control cycle is compared with the value
Figure 00000020
, the error signal is applied to the PLL, which determines the value Δω necessary to achieve synchronization. When the error is zero, Δω will be constant, as well as the speed of the controlled system
Figure 00000021
performing a linear angle change
Figure 00000022
between 0 and 2π. Only at that moment will the PLL be synchronized with the positive fundamental harmonic sequence. The initial frequency value of the monitored network is set to 50 Hz.

С помощью обратного преобразования Парка для координаты

Figure 00000023
, принимая компоненту q нулевой, можно получить положительную последовательность основной гармоники входного сигнала. Когда синхронизация будет достигнута,
Figure 00000024
и выходом ОППК1 будет вектор
Figure 00000025
(a, b, c). Это соотношение выполняется только в режиме синхронизации, которое определяется блоком НД по равенству
Figure 00000026
. Сигнал с выходов ОППК1, ОППК2 и БОУ передается через ключи K1, K2 и К3 на БВСМ только при наличии синхронизации с частотой сети.Using the inverse Park transform for a coordinate
Figure 00000023
taking the q component zero, we can get a positive sequence of the main harmonic of the input signal. When synchronization is achieved,
Figure 00000024
and output OPPK1 will be a vector
Figure 00000025
(a, b, c). This ratio is satisfied only in the synchronization mode, which is determined by the ND block by equality
Figure 00000026
. The signal from the outputs OPPK1, OPPK2 and BOU is transmitted through the keys K1, K2 and K3 to the BVSM only if there is synchronization with the network frequency.

Угол сдвига фаз между первыми гармониками сетевого напряжения и тока в синхронной системе координат описывается выражением:The phase angle between the first harmonics of the mains voltage and current in the synchronous coordinate system is described by the expression:

Figure 00000027
Figure 00000027

так как в общем случае средние значения составляющих id и iq определяются по формулам:since in the general case the average values of the components i d and i q are determined by the formulas:

Figure 00000028
Figure 00000028

Подавая сигналы

Figure 00000029
и
Figure 00000030
на вход БОУ, вычисляется угол между векторами напряжения и тока.Giving signals
Figure 00000029
and
Figure 00000030
at the input of the BOW, the angle between the voltage and current vectors is calculated.

В предлагаемом устройстве определение составляющих мощности выполняется в соответствии со стандартом IEEE 1459-2000 [IEEE Trial Use Standard Definitions for the Measurement of Electric Power Quantities Under Sinusoidal, Non-Sinusoidal, Balanced, or Unbalanced Conditions. Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2000, 52 с.], в котором приводится набор определений для осуществления измерений параметров электропитания при синусоидальных и несинусоидальных напряжениях и токах, при сбалансированных и несбалансированных условиях. Эти определения основаны на отделении первых гармоник (с прямой последовательностью) напряжений и токов от всех других составляющих, которые считаются паразитными. Учет неактивной мощности осуществляется следующим образом.In the proposed device, the determination of power components is performed in accordance with the IEEE 1459-2000 [IEEE Trial Use Standard Definitions for the Measurement of Electric Power Quantities Under Sinusoidal, Non-Sinusoidal, Balanced, or Unbalanced Conditions. Institute of Electrical and Electronics Engineers, 2000, 52 pp.], Which provides a set of definitions for measuring power parameters at sinusoidal and non-sinusoidal voltages and currents, under balanced and unbalanced conditions. These definitions are based on the separation of the first harmonics (with a direct sequence) of voltages and currents from all other components that are considered parasitic. Accounting for inactive power is as follows.

В однофазных системах определение действующего значения напряжения U1 и тока I1 основывается на определении мгновенных измеренных значений напряжения и u тока i. При наличии высших гармоник UH и IH действующие значения напряжения и тока определяются как:In single-phase systems, the determination of the effective value of voltage U 1 and current I 1 is based on the determination of the instantaneous measured values of voltage and u of current i. In the presence of higher harmonics U H and I H, the effective values of voltage and current are determined as:

Figure 00000031
Figure 00000032
Figure 00000031
Figure 00000032

где U и I - действующие значения тока и напряжения соответственно. Индекс «1» означает основную гармонику, индекс «Н» - сумму всех высших гармоник.where U and I are the effective values of current and voltage, respectively. Index “1” means the main harmonic, index “H” - the sum of all higher harmonics.

Полная (кажущаяся) мощность определяется как:The total (apparent) power is defined as:

Figure 00000033
Figure 00000033

где S1 и SN - мощность гармоники основной частоты и высших гармоник, при этомwhere S 1 and S N - power of the harmonic of the fundamental frequency and higher harmonics, while

Figure 00000034
Figure 00000034

Второе слагаемое формулы (7) (SN) состоит из трех компонент искомых гармонических искажений: токовые искажения мощности DI, искажения мощности, вызванные искажениями напряжения DU, и полная мощность высокочастотных гармоник SH и определяется какThe second term of formula (7) (S N ) consists of three components of the desired harmonic distortion: current power distortion D I , power distortion caused by voltage distortion D U , and the total power of high-frequency harmonics S H and is defined as

Figure 00000035
Figure 00000035

Эта величина может быть определена через полную мощность:This value can be determined through apparent power:

Figure 00000036
Figure 00000036

Первое слагаемое S1 определяет величину мощности основной частоты, отдаваемой в нагрузку, физический смысл второго слагаемого SN - часть мощности источника, которая теряется из-за возникновения высших гармоник. Наиболее информативным показателем для характеристики уровня гармоник является фактор гармоник, который можно определить какThe first term S 1 determines the magnitude of the power of the fundamental frequency delivered to the load, the physical meaning of the second term S N is the part of the source power that is lost due to the appearance of higher harmonics. The most informative indicator for characterizing the level of harmonics is the harmonic factor, which can be defined as

Figure 00000037
Figure 00000037

Активная мощность периодического тока произвольной формы определяется как средняя мощность за периодThe active power of a periodic current of arbitrary shape is defined as the average power for a period

Figure 00000038
Figure 00000038

а соответственно полная мощность S=UI.and accordingly the total power S = UI.

В таблице 1 приведены показатели мощности однофазной несинусоидальной системы.Table 1 shows the power indicators of a single-phase non-sinusoidal system.

  Показатели мощности однофазной несинусоидальной системыPower indices of a single-phase non-sinusoidal system ПоказательIndicator Несинусоидальный сигналNon-sinusoidal signal Основная гармоникаFundamental harmonic Высокочастотные гармоникиHigh frequency harmonics Полная мощность, ВАFull power, VA SS S1 S 1 SN SH S N S H Активная мощность, ВтActive power, W РR P1 P 1 PH P H Неактивная мощность, ВарInactive Power Var NN Q1 Q 1 D1 DU DH D 1 D U D H Показатели искаженийDistortion Indicators KM=P/SK M = P / S KM1=P1/S1 K M1 = P 1 / S 1 KS=SN/S1 K S = S N / S 1

Активная и реактивная мощности основной гармоники могут быть определены как:The active and reactive powers of the fundamental harmonic can be defined as:

Figure 00000039
Figure 00000039

Величины UH и IH можно определить как сумму амплитуд высокочастотных гармоник.The values of U H and I H can be defined as the sum of the amplitudes of the high-frequency harmonics.

Для цепи с высокочастотными искажениями сигнала определяется величина неактивной мощности, обусловленная реактивной мощностью, и мощность высокочастотной составляющей сигнала, определяемая разностью полной и активной энергии:For a circuit with high-frequency distortions of the signal, the value of inactive power determined by the reactive power and the power of the high-frequency component of the signal determined by the difference between the total and active energy are determined:

Figure 00000040
Figure 00000040

Коэффициенты, показывающие общие гармонические искажения напряжения и тока, определяются как выражению:Coefficients showing the total harmonic distortion of voltage and current are determined as the expression:

Figure 00000041
Figure 00000041

Коэффициент мощности - это мера того, насколько эффективно потребителю поставляется активная мощность. Он определяется по формуле:Power factor is a measure of how efficiently active power is delivered to a consumer. It is determined by the formula:

Figure 00000042
Figure 00000042

из которой следует, что максимальная эффективность электроэнергетической системы будет достигнута при нулевой неактивной мощности.from which it follows that the maximum efficiency of the electric power system will be achieved at zero inactive power.

При несимметрии трехфазной цепи возникают дополнительные потери мощности из-за несимметрии. Для определения полной мощности в трехфазных цепях вводят понятие мощности несимметрии Н в дополнение к мощностям активной, реактивной и искажения.With asymmetries in a three-phase circuit, additional power losses occur due to asymmetries. To determine the total power in three-phase circuits, the concept of asymmetry power H is introduced in addition to the active, reactive and distortion powers.

В несимметричных трехфазных системах используется следующая методика оценки показателей мощности. Вводятся обобщающие понятия эффективного напряжения и тока, которые для трехфазных трехпроводных линий определяются из выражений:In asymmetric three-phase systems, the following methodology for evaluating power indicators is used. The general concepts of effective voltage and current are introduced, which for three-phase three-wire lines are determined from the expressions:

Figure 00000043
Figure 00000043

Аналогичные соотношения используются для вычисления эффективных напряжений и токов основных гармоник Ue1 Ie1.Similar relations are used to calculate the effective voltages and currents of the fundamental harmonics U e1 I e1 .

На основе этих значений токов и напряжений вычисляется полная эффективная мощность, а также мощность основной и высших гармоник и неактивная мощность:Based on these values of currents and voltages, the total effective power is calculated, as well as the power of the main and higher harmonics and inactive power:

Figure 00000044
Figure 00000044

После этого определяются напряжение

Figure 00000045
, ток
Figure 00000046
, полная, активная и реактивная мощности прямой последовательности основной гармоники.After that, the voltage is determined
Figure 00000045
current
Figure 00000046
, the full, active and reactive power of the direct fundamental harmonic sequence.

Figure 00000047
Figure 00000047

Затем вычисляются составляющие, вызванные искажениями сигналов напряжения, токов и полная мощность высокочастотных гармоникThen, the components caused by distortion of the voltage, current and total power of the high-frequency harmonics are calculated

Figure 00000048
Figure 00000048

Как и в однофазной цепи, показателем уровня высокочастотных искажений является фактор гармоник, который можно определить какAs in a single-phase circuit, an indicator of the level of high-frequency distortion is the harmonic factor, which can be defined as

Figure 00000049
Figure 00000049

Для обозначения величины небаланса трехфазной системы введены следующие показатели. Полная мощность основной гармоники состоит из полных мощностей положительной последовательности S

Figure 00000050
и небаланса Su1 какTo indicate the imbalance of a three-phase system, the following indicators are introduced. The total power of the fundamental harmonic consists of the total powers of the positive sequence S
Figure 00000050
and unbalance S u1 as

Figure 00000051
Figure 00000051

Величину несимметрии также характеризует коэффициент небалансаThe magnitude of the asymmetry is also characterized by the unbalance coefficient

Figure 00000052
Figure 00000052

Завершающим действием для определения показателей мощности трехфазной трехпроводной цепи является расчет коэффициентов KS, КHI, КHU, KM, KN, cos φ1 + по вышеприведенным формулам.The final step for determining the power indicators of a three-phase three-wire circuit is the calculation of the coefficients K S , K HI , K HU , K M , K N , cos φ 1 + according to the above formulas.

Предлагаемое устройство повышает точность определения составляющих мощности в трехфазных трехпроводных сетях переменного тока за счет определения режимов синхронизации частот тактового генератора устройства и входного сигнала и проведения вычислений в эти моменты времени, определение действующих значений основной гармоники токов и напряжений с помощью фильтров нижних частот и блоков вычисления среднеквадратических значений сигнала.The proposed device improves the accuracy of determining the components of power in three-phase three-wire AC networks by determining the frequency synchronization modes of the device’s clock and the input signal and performing calculations at these times, determining the effective values of the fundamental harmonic currents and voltages using low-pass filters and RMS calculation units signal values.

Claims (1)

Устройство для определения составляющих мощности в трехфазных трехпроводных цепях переменного тока, содержащее первый и второй прямые преобразователи Парка-Кларка и первый и второй обратные преобразователи Парка-Кларка, первый, второй, третий, четвертый и пятый фильтры низких частот, блок фазовой автоподстройки частоты, блок определения угла, умножитель, первый и второй блоки вычисления среднеквадратического значения сигнала, блок вычисления составляющих мощности, при этом сигналы, пропорциональные сигналам трех фаз напряжений и токов, подаются на входы первого и второго прямых преобразователей Парка-Кларка и первого и второго блоков вычисления среднеквадратического значения сигнала соответственно и на входы блока умножения, выход которого через пятый фильтр низких частот связан с соответствующим входом блока вычисления составляющих мощности, при этом выходы первого и второго блоков вычисления среднеквадратического значения сигнала соединены с соответствующими входами блока вычисления составляющих мощности, первые и вторые выходы первого и второго прямых преобразователей Парка-Кларка через первый, второй, третий и четвертый фильтры низких частот соединены с первыми и вторыми входами первого и второго обратных преобразователей Парка-Кларка соответственно, вход блока фазовой автоподстройки частоты соединен с выходом первого фильтра низких частот, а выход связан со входами синхронизации прямых и обратных преобразователей Парка-Кларка, входы блока определения угла связаны с выходами третьего и четвертого фильтров низких частот, отличающееся тем, что, с целью повышения точности, дополнительно введены нуль-детектор, первый, второй и третий ключи, попарно последовательно соединенные шестой фильтр низких частот и третий блок вычисления среднеквадратического значения сигнала, седьмой фильтр низких частот и четвертый блок вычисления среднеквадратического значения сигнала, при этом на входы шестого и седьмого фильтров низких частот подаются сигналы, пропорциональные сигналам трех фаз напряжений и токов соответственно, а выходы третьего и четвертого блоков вычисления среднеквадратического значения сигнала подключены к соответствующим входам блока вычисления составляющих мощности, вход нуль-детектора связан с выходом первого фильтра низких частот, а выход подключен к управляющим входам первого, второго и третьего ключей, а сигналы с выходов первого и второго обратных преобразователей Парка-Кларка и блока определения угла передаются на соответствующие входы блока вычисления составляющих мощности через первый, второй и третий ключи соответственно. A device for determining power components in three-phase three-wire AC circuits, containing the first and second direct Park-Clark converters and the first and second inverse Park-Clark converters, the first, second, third, fourth and fifth low-pass filters, a phase-locked loop, block determining the angle, the multiplier, the first and second blocks for calculating the rms value of the signal, the block for calculating the power components, while the signals are proportional to the signals of the three voltage phases and the current c, are fed to the inputs of the first and second direct Park-Clark converters and the first and second blocks of calculation of the rms signal value, respectively, and to the inputs of the multiplication block, the output of which through the fifth low-pass filter is connected to the corresponding input of the block of calculation of power components, while the outputs of the first and the second blocks of calculation of the rms signal value are connected to the corresponding inputs of the block of calculation of power components, the first and second outputs of the first and second direct pre Park-Clark browsers through the first, second, third and fourth low-pass filters are connected to the first and second inputs of the first and second Park-Clark inverters, respectively, the input of the phase-locked loop is connected to the output of the first low-pass filter, and the output is connected to synchronization inputs direct and inverse Park-Clark transducers, the inputs of the angle determination unit are connected to the outputs of the third and fourth low-pass filters, characterized in that, in order to improve accuracy, additionally introduced a zero detector, the first, second and third keys, a sixth low-pass filter and a third signal-mean-square value calculation unit, a seventh low-pass filter and a fourth signal-mean-square calculation unit are introduced in pairs, and the inputs of the sixth and seventh low-pass filters are supplied signals proportional to the signals of the three phases of voltages and currents, respectively, and the outputs of the third and fourth blocks for calculating the rms signal value are connected to the corresponding to the input inputs of the power component calculation unit, the input of the null detector is connected to the output of the first low-pass filter, and the output is connected to the control inputs of the first, second, and third keys, and the signals from the outputs of the first and second inverse Park-Clark inverters and the angle determination unit are transmitted to corresponding inputs of the power component calculation unit through the first, second, and third keys, respectively.
RU2011123310/28A 2011-06-08 2011-06-08 Device for determination of power components within three-phase three-wire ac circuits RU2463613C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011123310/28A RU2463613C1 (en) 2011-06-08 2011-06-08 Device for determination of power components within three-phase three-wire ac circuits

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011123310/28A RU2463613C1 (en) 2011-06-08 2011-06-08 Device for determination of power components within three-phase three-wire ac circuits

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2463613C1 true RU2463613C1 (en) 2012-10-10

Family

ID=47079679

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011123310/28A RU2463613C1 (en) 2011-06-08 2011-06-08 Device for determination of power components within three-phase three-wire ac circuits

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2463613C1 (en)

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2554319C1 (en) * 2013-12-12 2015-06-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" Unit to control operation of three-phase inverter
RU2592887C1 (en) * 2015-05-28 2016-07-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники" (МИЭТ) Method for phase automatic frequency control with filtration
RU2627986C1 (en) * 2016-05-04 2017-08-14 Александр Евгеньевич Бондаренко Method for three-phase circuit momentary power factor measuring and device for its realisation
RU2629907C1 (en) * 2016-09-19 2017-09-04 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method for measuring reactive power in three-phase symmetric electrical circuit
RU2635849C2 (en) * 2012-11-12 2017-11-16 Шнейдер Электрик Эндюстри Сас Device and method of voltage and power determination of every phase in medium voltage network
RU2689994C1 (en) * 2018-08-27 2019-05-30 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method of measuring active power in a three-phase symmetrical network
CN112671398A (en) * 2020-12-08 2021-04-16 东北大学 Non-sinusoidal periodic signal phase locking method and system

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004257780A (en) * 2003-02-25 2004-09-16 Tokyo Electric Power Co Inc:The Measuring method of voltage and power quality of three-phase power system
RU41158U1 (en) * 2004-06-07 2004-10-10 Томский политехнический университет DEVICE FOR MEASURING POWER FACTOR IN THREE-PHASE THREE-WIRING AC CIRCUIT
RU2263322C1 (en) * 2004-06-07 2005-10-27 Томский политехнический университет Method for determining power coefficient in three-phase three-wire alternating current grid
UA27975U (en) * 2007-05-31 2007-11-26 Mykola Nurushovych Zakhrabov Domestic diaphragm-type gas meter

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004257780A (en) * 2003-02-25 2004-09-16 Tokyo Electric Power Co Inc:The Measuring method of voltage and power quality of three-phase power system
RU41158U1 (en) * 2004-06-07 2004-10-10 Томский политехнический университет DEVICE FOR MEASURING POWER FACTOR IN THREE-PHASE THREE-WIRING AC CIRCUIT
RU2263322C1 (en) * 2004-06-07 2005-10-27 Томский политехнический университет Method for determining power coefficient in three-phase three-wire alternating current grid
UA27975U (en) * 2007-05-31 2007-11-26 Mykola Nurushovych Zakhrabov Domestic diaphragm-type gas meter

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Milanes M.I., Minambres V., Romero E., Barrero F. Quality Meter of Electric Power Systems based on IEEE Standard 1459-2000. 2009 Compatibility and power electronics. CPE2009 6th International conference-workshop, рис.8. *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2635849C2 (en) * 2012-11-12 2017-11-16 Шнейдер Электрик Эндюстри Сас Device and method of voltage and power determination of every phase in medium voltage network
RU2554319C1 (en) * 2013-12-12 2015-06-27 Федеральное государственное унитарное предприятие "Крыловский государственный научный центр" Unit to control operation of three-phase inverter
RU2592887C1 (en) * 2015-05-28 2016-07-27 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники" (МИЭТ) Method for phase automatic frequency control with filtration
RU2627986C1 (en) * 2016-05-04 2017-08-14 Александр Евгеньевич Бондаренко Method for three-phase circuit momentary power factor measuring and device for its realisation
RU2629907C1 (en) * 2016-09-19 2017-09-04 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method for measuring reactive power in three-phase symmetric electrical circuit
RU2689994C1 (en) * 2018-08-27 2019-05-30 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" Method of measuring active power in a three-phase symmetrical network
CN112671398A (en) * 2020-12-08 2021-04-16 东北大学 Non-sinusoidal periodic signal phase locking method and system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2463613C1 (en) Device for determination of power components within three-phase three-wire ac circuits
Guo et al. Phase locked loop and synchronization methods for grid-interfaced converters: a review
CN103558436B (en) Based on the method for the detection of grid voltage magnitude of single-phase phase-locked loop algorithm, frequency and phase angle
Xiong et al. A novel PLL for grid synchronization of power electronic converters in unbalanced and variable-frequency environment
JP4679525B2 (en) Active filter
Fang et al. A novel frequency-adaptive PLL for single-phase grid-connected converters
CA2536833A1 (en) Power regulator for power inverter
CN110557118B (en) Phase locking device and phase locking method
WO2018122391A1 (en) Precise real-time advanced grid monitoring
Sinha et al. A pre-filter based PLL for three-phase grid connected applications
CN108155643B (en) A kind of robust estimation method of the single-phase mains voltage parameter based on sliding mode observer
CN103267897A (en) Three-phase-locked loop based on reversed Park conversion
Galkin et al. Optimizing of sampling in a low-cost single-phase instantaneous AC-grid synchronization unit with discrete calculation of derivative function
Lima et al. A phase-locked loop algorithm for single-phase systems with inherent disturbance rejection
CN103534601A (en) Apparatus and method for real time harmonic spectral analyzer
Al-Gahtani et al. A New Voltage Sensorless Control Method for a Shunt Active Power Filter for Unbalanced Conditions
CN104143837B (en) There is the inverter alternating voltage sensorless control method of parameter adaptive characteristic
Suul et al. Frequency-adaptive virtual flux estimation for grid synchronization under unbalanced conditions
Alfonso-Gil et al. Measurement system for a power quality improvement structure based on IEEE Std. 1459
KR101946308B1 (en) Method of phase locked loop to improve accuracy of frequency measurement for single phase photovoltaic system
JP5850709B2 (en) Single operation detection device for grid-connected inverter device
CN102095932B (en) Detection method of voltage phase at access point of photovoltaic inverter
Bellini et al. Robust PLL algorithm for three-phase grid-connected converters
Kušljević et al. Active power measurement algorithm for power system signals under non-sinusoidal conditions and wide-range frequency deviations
KR101545139B1 (en) Method of phase tracking of power system using LPN filter

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20130609