[發(fā)明專利]一種改進(jìn)的離散正交信號發(fā)生器

有效

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• 申請日: 2014-03-12
• 公開（公告）號: CN103825302A
• 公開（公告）日: 2014-05-28
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張曉忠;李宗鑒;戴瑜興;劉紅
• 申請（專利權(quán)）人: 浙江埃菲生能源科技有限公司
• 主分類號: H02J3/40
• 分類號: H02J3/40;H03L7/08
• 代理公司: 溫州高翔專利事務(wù)所 33205
• 代理人: 朱德寶

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于單相并網(wǎng)逆變器領(lǐng)域。

背景技術(shù)

并網(wǎng)逆變器是連接直流源和交流電網(wǎng)的裝置，包括光伏并網(wǎng)逆變器、風(fēng)力發(fā)電并網(wǎng)逆變器、動力設(shè)備并網(wǎng)逆變器和其他發(fā)電設(shè)備并網(wǎng)逆變器。在目前的新能源大規(guī)模入網(wǎng)的形勢下，并網(wǎng)逆變器被廣泛的應(yīng)用。

在并網(wǎng)逆變器控制中，電網(wǎng)電壓的頻率、相位和幅值是并網(wǎng)運行的關(guān)鍵信息，故鎖相技術(shù)十分重要。在傳統(tǒng)的單相并網(wǎng)逆變系統(tǒng)中，一般通過檢測電網(wǎng)電壓過零點從而實現(xiàn)鎖相，該方法簡單易實現(xiàn)，但缺點是抗干擾能力差，對于電網(wǎng)電壓的畸變和擾動十分敏感，當(dāng)電網(wǎng)電壓波動時會出現(xiàn)多個過零點導(dǎo)致相位檢測失敗?，F(xiàn)在大多采用基于虛擬坐標(biāo)變換的方法實現(xiàn)鎖相，該方法首先要虛擬出一個與原電壓相差90°的相量形成一個正交的坐標(biāo)系，然后利用這對相互正交的信號來計算電網(wǎng)電壓相位，所以此方法關(guān)鍵在于如何產(chǎn)生兩個正交的電壓相量?，F(xiàn)有的基于FIR濾波器的線性相移特點構(gòu)造正交信號，算法復(fù)雜度高，且對控制器的實時計算性能要求較高，實現(xiàn)難度大；傳統(tǒng)的基于二階廣義積分器產(chǎn)生正交信號的方法，在將連續(xù)域內(nèi)設(shè)計的二階廣義積分器進(jìn)行離散化實現(xiàn)的時候，會產(chǎn)生不可避免的誤差，使系統(tǒng)偏離最初的設(shè)計。

本發(fā)明為彌補以上缺陷與不足，設(shè)計一種改進(jìn)的離散正交信號發(fā)生器以及基于改進(jìn)的離散正交信號發(fā)生器的單相并網(wǎng)逆變器鎖相方法。

發(fā)明內(nèi)容

為克服以上不足，本發(fā)明提供了一種改進(jìn)的離散正交信號發(fā)生器以及基于改進(jìn)的離散正交信號發(fā)生器的單相并網(wǎng)逆變器鎖相方法。

為了解決上述問題，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種改進(jìn)的離散正交信號發(fā)生器，其特征在于：離散正交信號發(fā)生器將上一時刻的兩個濾波輸出信號進(jìn)行逆時針旋轉(zhuǎn)變換，旋轉(zhuǎn)變換的輸出信號有兩個，第一信號與放大了a倍的誤差相加作為當(dāng)前時刻的基波信號，第二信號作為當(dāng)前時刻相位滯后基波90度的信號。

作為一種改進(jìn)，離散正交信號發(fā)生器的二階離散狀態(tài)方程如下：

α_net(n)β_net(n)=Cos(ωT)-Sin(ωT)Sin(ωT)Cos(ωT)α_net(n-1)β_net(n-1)+aϵ(n)0---(3)]]>