[發明專利]基于不完整周期電網電壓信號的鑒相方法、裝置及鎖相環

無效

• 申請號: 201210346383.9
• 申請日: 2012-09-18
• 公開（公告）號: CN102832931A
• 公開（公告）日: 2012-12-19
• 發明（設計）人: 羅宇浩
• 申請（專利權）人: 浙江昱能光伏科技集成有限公司
• 主分類號: H03L7/085
• 分類號: H03L7/085;H03L7/18
• 代理公司: 上海專利商標事務所有限公司 31100
• 代理人: 陸嘉

1.一種基于不完整周期電網電壓信號的鑒相方法，其特征在于，包括：

對電網電壓信號進行采樣，得到電網電壓采樣信號；

將不完整周期的電網電壓采樣信號與參考標準余弦信號相乘并積分，計算得到第一運算結果，所述參考標準余弦信號的幅度為單位幅度，頻率與所述電網電壓采樣信號的頻率相同，相位為0；

將所述不完整周期的電網電壓采樣信號與參考標準正弦信號相乘并積分，計算得到第二運算結果，所述參考標準正弦信號的幅度為單位幅度，頻率與所述電網電壓采樣信號的頻率相同，相位為0；

對所述第一運算結果除以第二運算結果所得的商進行反正切運算，得到電網電壓信號的相位。

2.根據權利要求1所述的鑒相方法，其特征在于，所述不完整周期的電網電壓采樣信號記為所述參考標準余弦信號記為x_cos(t)＝cosωt，采用如下公式進行相乘積分：

其中，T為采樣周期，a為第一運算結果，變形后：

其離散形式為：

其中N為采樣周期T內的采樣點數；

所述參考標準正弦信號記為x_sin(t)＝sinωt，采用如下公式進行相乘積分：

其中，b為第二運算結果，變形后的離散形式為：

所述電網電壓信號的相位

3.根據權利要求1或2所述的鑒相方法，其特征在于，在開始對所述電網電壓信號采樣之后，還包括：對所述電網電壓采樣信號進行過零檢測，在檢測到所述電網電壓采樣信號過零之后將所述完整周期的電網電壓采樣信號分別與參考標準余弦信號和標準參考正弦信號相乘并積分。

4.根據權利要求3所述的鑒相方法，其特征在于，所述過零檢測的判斷標準為：開始對所述電網電壓信號采樣之后，所述電網電壓采樣信號的序列為兩負一正。

5.一種基于不完整周期電網電壓信號的鑒相裝置，其特征在于，包括：

采樣模塊，對電網電壓信號進行采樣，得到電網電壓采樣信號；

第一運算模塊，將不完整周期的電網電壓采樣信號與參考標準余弦信號相乘并積分，計算得到第一運算結果，所述參考標準余弦信號的幅度為單位幅度，頻率與所述電網電壓采樣信號的頻率相同，相位為0；

第二運算模塊，將所述不完整周期的電網電壓采樣信號與參考標準正弦信號相乘并積分，計算得到第二運算結果，所述參考標準正弦信號的幅度為單位幅度，頻率與所述電網電壓采樣信號的頻率相同，相位為0；

相位計算模塊，對所述第一運算結果除以第二運算結果所得的商進行反正切運算，得到電網電壓信號的相位。

6.根據權利要求5所述的鑒相裝置，其特征在于，所述不完整周期的電網電壓采樣信號記為所述參考標準余弦信號記為x_cos(t)＝cosωt，所述第一運算模塊的采用如下公式計算所述第一運算結果：

其中，T為采樣周期，a為第一運算結果，變形后：

其離散形式為：

其中N為采樣周期T內的采樣點數；

所述參考標準正弦信號記為x_sin(t)＝sinωt，所述采用如下公式計算所述第二運算結果：

其中，b為第二運算結果，變形后的離散形式為：

所述相位計算模塊采用如下公式計算所述電網電壓信號的相位：

7.根據權利要求5或6所述的鑒相裝置，其特征在于，還包括：

過零檢測模塊，在開始對所述電網電壓信號采樣之后，對所述電網電壓采樣信號進行過零檢測，在檢測到所述電網電壓采樣信號過零之后控制所述第一運算模塊和第二運算模塊開始計算。

8.根據權利要求7所述的鑒相裝置，其特征在于，所述過零檢測的判斷標準為：開始對所述電網電壓信號采樣之后，所述電網電壓采樣信號的序列為兩負一正。

9.一種鎖相環，其特征在于，包括權利要求5至8中任一項所述的鑒相裝置。