[發(fā)明專利]一種電網(wǎng)故障時三相功率變換器并網(wǎng)同步方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310015870.1
• 申請日: 2013-01-16
• 公開（公告）號: CN103050996A
• 公開（公告）日: 2013-04-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 周林;楊明;劉強;郭珂
• 申請（專利權(quán)）人: 重慶大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 北京科億知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 11350
• 代理人: 湯東鳳

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電網(wǎng)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電網(wǎng)故障時三相功率變換器并網(wǎng)同步方法。

背景技術(shù)

近年來，風能、太陽能等可再生能源迅猛發(fā)展，在連接電力電子裝置實現(xiàn)并網(wǎng)發(fā)電控制中，最重要的問題之一就是如何保持與并網(wǎng)公共點電網(wǎng)電壓的同步。雖然在正常運行條件下，電網(wǎng)電壓三相平衡且畸變較小，但是當電網(wǎng)出現(xiàn)短路、斷線等故障時，或者由于非線性負載的影響，臨近電網(wǎng)故障點的并網(wǎng)電壓很容易出現(xiàn)三相不平衡、電壓畸變等異常運行情況。因此，在這種情況下，如何提取電網(wǎng)電壓的幅值與相位等信息，保證功率變換器與電網(wǎng)電壓的正確同步，保持并網(wǎng)發(fā)電不間斷，保證并網(wǎng)電能質(zhì)量，就顯得尤為重要。

一種解耦雙同步參考系PLL(decoupled?double?synchronous?reference?frame?PLL,DDSRF-PLL)，通過利用兩個SRF和一個解耦模塊，隔離正序分量和負序分量的影響。該設(shè)計方法復雜，計算量大；當電網(wǎng)電壓畸變嚴重時，即諧波含量較大時，DDSRF-PLL存在對諧波分量抑制能力不足的缺點，檢測出的電網(wǎng)電壓幅值與相位誤差較大。

此外，利用二階廣義積分（second?order?generalized?integrator,SOGI）結(jié)構(gòu)提取電網(wǎng)電壓中的正序分量和負序分量。

當電網(wǎng)電壓畸變嚴重時，即諧波含量較大時，DSOGI-FLL存在對諧波分量抑制能力不足的缺點，檢測出的電網(wǎng)電壓幅值與相位誤差較大。

發(fā)明內(nèi)容

針對傳統(tǒng)同步參考系鎖相環(huán)(synchronous?reference?frame?phase-locked?loop,SRF-PLL)在電網(wǎng)故障時檢測出的電壓幅值與相位等存在低頻干擾量，無法保證并網(wǎng)同步要求的問題，提出了一種三相功率變換器并網(wǎng)同步算法。

本發(fā)明實施例是這樣實現(xiàn)的，一種電網(wǎng)故障時三相功率變換器并網(wǎng)同步方法，電網(wǎng)故障時三相功率變換器并網(wǎng)同步方法該包括以下步驟：

不考慮諧波分量，假設(shè)電網(wǎng)電壓中只含有正序、負序和零序基波分量，此時三相電壓U_abc可表示為：

ui=u+1cos(ωt-k23π)+u-1cos(ωt+k23π+φ-1)+u0cos(ωt+φ0)]]>

(1)

式中，k＝0，1，2分別對應i=a，b，c表示三相電壓U_abc,u⁺¹,u^-1，u⁰表示電壓的正序、負序和零序分量幅值，表示負序和零序分量的初始角；

由于大多數(shù)功率變換器都是三相三線制并網(wǎng)，通過Clarke靜止變換，三相電壓U_abc可轉(zhuǎn)換為：