[發(fā)明專利]一種電網(wǎng)電壓正序、負(fù)序分量的提取方法和系統(tǒng)

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310462574.6
• 申請(qǐng)日: 2013-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN103472301A
• 公開（公告）日: 2013-12-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊勇;朱彬彬;謝門喜;陶雪慧
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 蘇州大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R25/02
• 分類號(hào): G01R25/02
• 代理公司: 北京集佳知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 常亮

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于先進(jìn)的鎖相環(huán)方法在分布式發(fā)電系統(tǒng)（光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、燃料電池發(fā)電等）的應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種電網(wǎng)電壓正序、負(fù)序分量的提取方法和系統(tǒng)。

背景技術(shù)

可再生能源日益成為人類能源可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略的重要組成部分。電網(wǎng)是一個(gè)動(dòng)態(tài)系統(tǒng)，大功率單相負(fù)載的接入等因素，會(huì)造成電網(wǎng)三相電壓不平衡。當(dāng)電網(wǎng)電壓不平衡時(shí)，并網(wǎng)逆變器注入到電網(wǎng)的電流是非正弦或不對(duì)稱的，這種電流和不對(duì)稱電網(wǎng)電壓形成的有功、無功功率將在電網(wǎng)中產(chǎn)生不可控的振蕩。此種情況下的并網(wǎng)逆變器的合理控制策略將是可再生能源有效接入電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)。

目前，需要基于對(duì)電網(wǎng)電壓正序分量、負(fù)序分量進(jìn)行提取實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)逆變器的控制，在電網(wǎng)電壓不平衡時(shí)電網(wǎng)電壓正序分量、負(fù)序分量提取的過程中，實(shí)際測(cè)量的誤差以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換過程的誤差等因素會(huì)導(dǎo)致電網(wǎng)電壓含有直流分量，當(dāng)前傳統(tǒng)方法提取的電網(wǎng)電壓分量中同樣含有直流分量，從而為并網(wǎng)逆變器的合理控制帶來了不利影響。因此，亟需提供一種抑制了電網(wǎng)電壓直流分量的電網(wǎng)電壓正序、負(fù)序分量的提取方法。

發(fā)明內(nèi)容

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種電網(wǎng)電壓正序、負(fù)序分量的提取方法和系統(tǒng)，以解決上述問題，使提取的電網(wǎng)電壓正序分量、負(fù)序分量中不含有直流分量。

為此，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案：

一種電網(wǎng)電壓正序、負(fù)序分量的提取方法，包括：

將三相電網(wǎng)的第一相位電壓e_a、第二相位電壓e_b、第三相位電壓e_c轉(zhuǎn)換為兩相靜止坐標(biāo)系下的電壓：α相電壓e_α、β相電壓e_β；

分別對(duì)所述e_α、e_β進(jìn)行兩次雙階廣義積分處理，得到不包含電網(wǎng)電壓直流分量的電網(wǎng)電壓的α軸正序分量β軸正序分量α軸負(fù)序分量以及β軸負(fù)序分量的表達(dá)式；

基于所述電網(wǎng)電壓的α軸正序分量β軸正序分量α軸負(fù)序分量以及β軸負(fù)序分量的表達(dá)式，分析、計(jì)算出電網(wǎng)電壓的正序分量和負(fù)序分量

依據(jù)所述電網(wǎng)電壓的正序分量和負(fù)序分量對(duì)電網(wǎng)電壓不平衡時(shí)并網(wǎng)逆變器進(jìn)行控制。

優(yōu)選的，所述將三相電網(wǎng)的第一相位電壓e_a、第二相位電壓e_b、第三相位電壓e_c轉(zhuǎn)換為兩相靜止坐標(biāo)系下的電壓：α相電壓e_α、β相電壓e_β具體為：

將三相電網(wǎng)的第一相位電壓e_a、第二相位電壓e_b、第三相位電壓e_c通過3/2變換轉(zhuǎn)換為兩相靜止坐標(biāo)系下的電壓：α相電壓e_α、β相電壓e_β。

優(yōu)選的，所述分別對(duì)e_α、e_β進(jìn)行兩次雙階廣義積分處理具體包括：

對(duì)e_α進(jìn)行雙階廣義積分得到相位相差90度的正弦信號(hào)V_α和qV_α1，其中，V_α是與e_α的基波相位、幅值和頻率相同的正弦信號(hào)，qV_α1是與e_α的基波相位相差90度、幅值和頻率相同的正弦信號(hào)，qV_α1含有電網(wǎng)電壓直流分量；

對(duì)qV_α1進(jìn)行雙階廣義積分得到與qV_α1同相的正弦信號(hào)qV_α；

對(duì)e_β進(jìn)行雙階廣義積分得到相位相差90度的正弦信號(hào)V_β和qV_β1，其中，V_β是與e_β的基波相位、幅值和頻率相同的正弦信號(hào)，qV_β1是與輸入電網(wǎng)電壓e_β的基波相位相差90度、幅值和頻率相同的正弦信號(hào)，qV_β1含有電網(wǎng)電壓直流分量；

對(duì)qV_β1進(jìn)行雙階廣義積分得到與qV_β1同相的正弦信號(hào)qV_β。

優(yōu)選的，所述電網(wǎng)電壓α軸正序分量β軸正序分量α軸負(fù)序分量以及β軸負(fù)序分量的表達(dá)式具體為：