[發(fā)明專利]一種基于重復(fù)控制的微電網(wǎng)單相并網(wǎng)鎖相環(huán)控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201410152302.0
• 申請(qǐng)日: 2014-04-16
• 公開（公告）號(hào): CN103986458B
• 公開（公告）日: 2017-03-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孟良;高志強(qiáng);段曉波;胡文平;范輝;周超;趙紅瑞
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 國(guó)家電網(wǎng)公司;國(guó)網(wǎng)河北省電力公司電力科學(xué)研究院;河北省電力建設(shè)調(diào)整試驗(yàn)所;國(guó)電南瑞科技股份有限公司
• 主分類號(hào): H03L7/08
• 分類號(hào): H03L7/08;G06F9/44;H02J3/38
• 代理公司: 石家莊新世紀(jì)專利商標(biāo)事務(wù)所有限公司13100
• 代理人: 董金國(guó),齊蘭君

1.一種基于重復(fù)控制的微電網(wǎng)單相并網(wǎng)鎖相環(huán)控制方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟1?采集單相電網(wǎng)電壓信號(hào)????????????????????????????????????????????????；

步驟2采用二級(jí)廣義積分器的方法建立正交坐標(biāo)系，所述單相電網(wǎng)電壓信號(hào)經(jīng)二階廣義積分器得到兩個(gè)正交電壓分量和，其表達(dá)式為

；

；

步驟3?根據(jù)改進(jìn)的瞬時(shí)無功理論建立基于重復(fù)控制的微電網(wǎng)單相并網(wǎng)鎖相環(huán)；所述基于重復(fù)控制的微電網(wǎng)單相并網(wǎng)鎖相環(huán)省去了原來的p-q變換環(huán)節(jié)，其直接采用瞬時(shí)有功功率P＇作為給定量來實(shí)現(xiàn)鎖相控制；其包括重復(fù)控制器、積分器、取余數(shù)環(huán)節(jié)Mod、相位超前90°環(huán)節(jié)、第一取sin函數(shù)環(huán)節(jié)1-sin、第二取sin函數(shù)環(huán)節(jié)2-sin、第二至第三乘法器和低通濾波器；

（1）所述瞬時(shí)有功功率是由輸入電壓相位和鎖相輸出相位的差值引起的變化功率，它與給定值0通過所述重復(fù)控制器調(diào)節(jié)后輸出角頻率；

（2）所述角頻率與基準(zhǔn)頻率相加后，得到虛擬電流的角頻率，其與電網(wǎng)電壓的角頻率滿足如下的關(guān)系

；?

其中，為電網(wǎng)電壓的角頻率；取工頻頻率50Hz；

（3）一方面，所述虛擬電流的角頻率依次經(jīng)過所述積分器、取余數(shù)環(huán)節(jié)Mod，得到虛擬電流的相位θ；另一方面，所述虛擬電流的角頻率與給定值經(jīng)過所述第三乘法器后的乘積再經(jīng)過所述低通濾波器后，得到電網(wǎng)電壓的頻率f；

（4）所述虛擬電流的相位θ經(jīng)所述相位超前90°環(huán)節(jié)后得到電網(wǎng)電壓的相位θ′；?

（5）所述虛擬電流的相位θ與給定值做加法運(yùn)算后的和經(jīng)所述第二取sin函數(shù)環(huán)節(jié)

2-sin后，得到正交電流分量；

（6）所述虛擬電流的相位θ經(jīng)第一取sin函數(shù)環(huán)節(jié)1-sin后得到正交電流分量；

（7）將所述正交電流分量和正交電壓分量分別輸入所述第一乘法器后，得到α軸有功分量P_α；

（8）將所述正交電流分量和正交電壓分量分別輸入所述第二乘法器后，得到β軸有功分量P_β；

（9）經(jīng)所述α軸有功分量P_α與β軸有功分量P_β進(jìn)行加法運(yùn)算，得到瞬時(shí)有功功率P＇；所述瞬時(shí)有功功率P＇的表達(dá)式為

??????????????；

其中，、是通過移相構(gòu)造的兩個(gè)正交電流分量，且?滯后?的相位為90°；

（10）將得到的瞬時(shí)有功功率P＇反饋到基于重復(fù)控制的微電網(wǎng)單相并網(wǎng)鎖相環(huán)的輸入端再與給定值0進(jìn)行比較，并重復(fù)進(jìn)行所述步驟3中的（1）~（9）的過程。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于重復(fù)控制的微電網(wǎng)單相并網(wǎng)鎖相環(huán)控制方法，其特征在于所述重復(fù)控制器包括信號(hào)發(fā)生器、周期延遲環(huán)節(jié)和補(bǔ)償器；

所述重復(fù)控制器的傳遞函數(shù)為

；

所述信號(hào)發(fā)生器為；所述周期延遲環(huán)節(jié)為；所述補(bǔ)償器為。