[發明專利]并網變流器輸出鎖相環系統及控制方法

有效

• 申請號: 201710464982.3
• 申請日: 2017-06-19
• 公開（公告）號: CN107257136B
• 公開（公告）日: 2019-05-21
• 發明（設計）人: 徐琳;林瑞星;楊華
• 申請（專利權）人: 國網四川省電力公司電力科學研究院;國家電網公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/26;H02J3/01
• 代理公司: 成都行之專利代理事務所(普通合伙) 51220
• 代理人: 梁田

1.一種并網變流器輸出鎖相環系統，其特征在于，包括：

Clark變換模塊，用于對并網變流器輸出的三相電壓信號進行Clark變換以獲得αβ坐標系下的兩相電壓；

延時消除模塊，用于對αβ坐標系下的兩相電壓進行延時消除以獲得消除延時后的αβ坐標系下的兩相電壓；

Park變換模塊，用于根據初始輸出相位對消除延時后的αβ坐標系下的兩相電壓進行Park變換以獲得d軸信號和q軸信號；

PI調節器，用于對q軸信號進行PI調節以獲得電網電壓估計值和頻率調節誤差；

積分模塊，用于對電網電壓估計值進行積分處理以獲得初始輸出相位；

放大模塊，用于對頻率調節誤差進行放大處理以獲得相位補償量；

疊加模塊，用于對初始輸出相位和相位補償量進行疊加處理以獲得最終輸出相位；

所述延時消除模塊的傳遞函數其中，n＝2^m且m為正整數，s為復數頻率，e為自然常數，j為虛數單位，T＝0.02秒；或所述延時消除模塊的傳遞函數其中，m為大于1的正整數，s為復數頻率，e為自然常數，j為虛數單位，T＝0.02秒。

2.根據權利要求1所述的并網變流器輸出鎖相環系統，其特征在于，所述放大模塊的放大系數

3.根據權利要求1所述的并網變流器輸出鎖相環系統，其特征在于，所述放大模塊的放大系數

4.一種并網變流器輸出控制方法，其特征在于，包括：

以直流母線電壓平均值為被控量，在直流電壓反饋通道中加入陷波器；

分別在正負序雙旋轉坐標系下設置正負序電流解耦控制器，其中，正序有功電流指令由直流外環決定，負序有功電流指令為零，正序無功電流指令根據調度無功電壓控制系統產生的無功調節目標獲得，負序無功電流指令根據獲得，為并網變流器輸出電流的負序q軸分量，為電網電壓負序d軸分量，為并網變流器輸出電流的正序q軸分量，為電網電壓正序d軸分量，ω₀為基波頻率，L_g為并網變流器并網電感；

經過PI調節進行電流跟蹤控制，并考慮dq坐標系下的電流解耦控制；

將經過電流解耦控制后獲取的信號分別與正負序雙旋轉坐標系下的電壓分量進行疊加，疊加后的信號的相位為權利要求1至3任一項所述的并網變流器輸出鎖相環系統中的最終輸出相位；

對疊加后的信號進行雙坐標變換以獲得調制信號，并將調制信號通過PWM變換輸出至并網變流器的IGBT的控制端。

5.根據權利要求4所述的并網變流器輸出控制方法，其特征在于，所述陷波器的中心頻率為基波頻率的兩倍。

6.根據權利要求5所述的并網變流器輸出控制方法，其特征在于，所述陷波器的傳遞函數為其中，ζ為阻尼系數。