[實(shí)用新型]一種頻率自適應(yīng)的正序基波提取電路

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201721686143.8
• 申請(qǐng)日: 2017-12-07
• 公開（公告）號(hào): CN207603217U
• 公開（公告）日: 2018-07-10
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邵武;王學(xué)玉;楊雋;王前進(jìn);郭偉;孔凡寧;杜林強(qiáng);徐振;李彥飛
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 云南電網(wǎng)有限責(zé)任公司玉溪供電局
• 主分類號(hào): H02J3/01
• 分類號(hào): H02J3/01;H02J3/26
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本實(shí)用新型涉及一種頻率自適應(yīng)的正序基波提取電路，屬于電力電子控制技術(shù)領(lǐng)域。所述正序基波提取電路從左至右依次設(shè)置有將abc三相電壓轉(zhuǎn)換為αβ兩相電壓的坐標(biāo)變換電路，用于90°移相的頻率自適應(yīng)90°移相器、用于生成αβ兩相正序電壓的正序組合電路、用于電壓正序諧波分量濾除的正序諧波濾除器。本實(shí)用新型的有益之處是：通過設(shè)置的多個(gè)電路，從而通過對(duì)SRF?PLL三相輸入電壓進(jìn)行預(yù)處理，增加一級(jí)電壓正序基波提取電路，該正序基波提取電路對(duì)電網(wǎng)頻率波動(dòng)具有一定適應(yīng)性，這樣在電壓不平衡或存在諧波情況下SRF?PLL輸入仍為三相正序基波電壓，因此可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確鎖相。

技術(shù)領(lǐng)域：

本實(shí)用新型涉及一種頻率自適應(yīng)的正序基波提取電路，屬于電力電子控制技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)：

三相電壓源型并網(wǎng)換流器一般采用電網(wǎng)電壓定向的電流跟蹤控制策略，要獲取電網(wǎng)電壓基波正序分量的相位，基于該相位對(duì)并網(wǎng)電流進(jìn)行派克變換，使三相電流基波變?yōu)閐q軸直流分量，對(duì)dq直流量采用PI控制即可實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)電流的無靜態(tài)誤差跟蹤。

常用鎖相方法有過零鑒相法和軟件鎖相環(huán)(SRF-PLL)技術(shù)，其中過零鑒相法屬于開環(huán)控制，控制精度較差；軟件鎖相環(huán)技術(shù)屬于閉環(huán)控制，其中基于單同步參考坐標(biāo)系的軟件鎖相環(huán)算法最為簡(jiǎn)單，應(yīng)用最為廣泛，然而，當(dāng)電網(wǎng)電壓存在三相不平衡和諧波等電能質(zhì)量問題時(shí)，SRF-PLL技術(shù)不能準(zhǔn)確地鎖定電網(wǎng)電壓基波正序相角，使得并網(wǎng)控制效果變差；雙同步參考坐標(biāo)系軟件鎖相環(huán)可以消除電網(wǎng)電壓諧波和三相不平衡對(duì)鎖相的影響，但算法較為復(fù)雜，會(huì)影響控制實(shí)時(shí)性。

發(fā)明內(nèi)容：

本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問題是：提供一種頻率自適應(yīng)的正序基波提取電路，以解決行業(yè)中面臨的問題。

為了解決上述技術(shù)問題，本實(shí)用新型是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的：一種頻率自適應(yīng)的正序基波提取電路，設(shè)置有正序基波提取電路，所述正序基波提取電路從左至右依次設(shè)置有將abc三相電壓轉(zhuǎn)換為αβ兩相電壓的坐標(biāo)變換電路，用于90°移相的頻率自適應(yīng)90°移相器、用于生成αβ兩相正序電壓的正序組合電路、用于電壓正序諧波分量濾除的正序諧波濾除器。

作為優(yōu)選，所述坐標(biāo)變換電路設(shè)置有六個(gè)比例運(yùn)算放大器和兩個(gè)加法器。

作為優(yōu)選，所述頻率自適應(yīng)90°移相器設(shè)置有全通濾波器和與所述全通濾波器相連接的模擬電阻器，所述全通濾波器里的電阻R_x更換為模擬電阻器，所述模擬電阻器通過閉環(huán)控制調(diào)整自身阻值，使得全通濾波器移相角度保持90°不變。

作為優(yōu)選，所述模擬電阻器由乘法器一，乘法器二，跨導(dǎo)放大器，電壓跟隨器一，電壓跟隨器二，受控電流源，四階低通濾波器和比例積分器組成相互連接而成。

作為優(yōu)選，所述正序組合電路由兩個(gè)加法器和兩個(gè)比例運(yùn)算放大器組成。

作為優(yōu)選，所述正序諧波濾除器由四個(gè)一階低通濾波器串聯(lián)組合而成。

與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實(shí)用新型的有益之處是：設(shè)置坐標(biāo)變換電路將abc三相電壓轉(zhuǎn)換為αβ兩相電壓，設(shè)置頻率自適應(yīng)90°移相器用于90°移相，設(shè)置正序組合電路用于生成αβ兩相正序電壓，設(shè)置正序諧波濾除器用于電壓正序諧波分量濾除，從而通過對(duì)SRF-PLL三相輸入電壓進(jìn)行預(yù)處理，增加一級(jí)電壓正序基波提取電路，該正序基波提取電路對(duì)電網(wǎng)頻率波動(dòng)具有一定適應(yīng)性，這樣在電壓不平衡或存在諧波情況下SRF-PLL輸入仍為三相正序基波電壓，因此可以實(shí)現(xiàn)準(zhǔn)確鎖相。

附圖說明：

下面結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。

圖1是頻率自適應(yīng)的正序基波提取電路整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2是坐標(biāo)變換電路的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖3是全通濾波器的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖4是模擬電阻器的結(jié)構(gòu)示意圖。