[發(fā)明專利]一種交流單相電壓的解算方法及裝置有效
| 申請?zhí)枺?/td> | 201810098743.5 | 申請日： | 2018-01-31 |
| 公開（公告）號： | CN108414816B | 公開（公告）日： | 2020-08-11 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 李紅剛;王旭昊;田素立;劉德林;王海明;王艷領(lǐng);代興華 | 申請（專利權(quán)）人： | 許繼集團(tuán)有限公司;許昌許繼風(fēng)電科技有限公司 |
| 主分類號： | G01R19/00 | 分類號： | G01R19/00 |
| 代理公司： | 鄭州睿信知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 41119 | 代理人： | 韓天寶 |
| 地址： | 461000 河*** | 國省代碼： | 河南;41 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 一種 交流 單相 電壓 方法 裝置 | ||
1.一種交流單相電壓的解算方法，其特征在于，包括如下步驟：
在上一周期的解算頻率下，求解該解算頻率對應(yīng)解算周期下的低頻量的平均值，得到當(dāng)前周期的壓差；所述低頻量為采集的交流單相電壓和上一周期解算余弦量的乘積；
具體的，可采用如下方法獲得壓差：
1)計算第一低頻量并積分，得到第一低頻量積分；低頻量＝電壓采樣值*解算余弦，即
2)計算第二低頻量積分，第二低頻量積分為第一低頻量積分延時一個周期，即
3)計算周期平均值，周期平均值＝第一低頻量積分-第二低頻量積分；
4)計算當(dāng)前周期的壓差，壓差＝周期平均值*頻率；
將當(dāng)前周期的壓差經(jīng)過PID控制器進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，得到所述當(dāng)前周期的角速度；
將所述當(dāng)前周期的角速度進(jìn)行積分，得到當(dāng)前周期的初始解算相位，將得到的當(dāng)前周期的初始解算相位對2π取余，得到當(dāng)前周期的解算相位；
求當(dāng)前周期的解算相位的余弦值，得到當(dāng)前周期的解算余弦量；
根據(jù)所述當(dāng)前周期的角速度，得到當(dāng)前周期的解算頻率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流單相電壓的解算方法，其特征在于，解算頻率的初值為50Hz，解算余弦量的初值為1。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流單相電壓的解算方法，其特征在于，還包括將得到的當(dāng)前周期的解算相位映射到[0,2π)區(qū)間的步驟。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的交流單相電壓的解算方法，其特征在于，還包括將映射到[0,2π)區(qū)間后的相位經(jīng)過正弦生成器，得到當(dāng)前周期的解算正弦量的步驟。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的交流單相電壓的解算方法，其特征在于，將所述當(dāng)前周期的角速度除以2π，得到所述當(dāng)前周期的解算頻率。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的交流單相電壓的解算方法，其特征在于，還包括將得到的當(dāng)前周期的解算頻率依次進(jìn)行斜率限制、低通濾波的步驟。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的交流單相電壓的解算方法，其特征在于，斜率為：k為斜率，xr為當(dāng)前采樣值，xs為最近歷史數(shù)據(jù)，a為步長。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述的交流單相電壓的解算方法，其特征在于，低通濾波的頻率為交流單相電壓理論頻率的一半。
9.一種交流單相電壓的解算裝置，其特征在于，包括處理器，所述處理器用于執(zhí)行指令實現(xiàn)如下方法：
在上一周期的解算頻率下，求解該解算頻率對應(yīng)解算周期下的低頻量的平均值，得到當(dāng)前周期的壓差；所述低頻量為采集的交流單相電壓和上一周期解算余弦量的乘積；
具體的，可采用如下方法獲得壓差：
1)計算第一低頻量并積分，得到第一低頻量積分；低頻量＝電壓采樣值*解算余弦，即
2)計算第二低頻量積分，第二低頻量積分為第一低頻量積分延時一個周期，即
3)計算周期平均值，周期平均值＝第一低頻量積分-第二低頻量積分；
4)計算當(dāng)前周期的壓差，壓差＝周期平均值*頻率；
將當(dāng)前周期的壓差經(jīng)過PID控制器進(jìn)行調(diào)節(jié)控制，得到所述當(dāng)前周期的角速度；
將所述當(dāng)前周期的角速度進(jìn)行積分，得到當(dāng)前周期的初始解算相位，將得到的當(dāng)前周期的初始解算相位對2π取余，得到當(dāng)前周期的解算相位；
求當(dāng)前周期的解算相位的余弦值，得到當(dāng)前周期的解算余弦量；
根據(jù)所述當(dāng)前周期的角速度，得到當(dāng)前周期的解算頻率。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的交流單相電壓的解算裝置，其特征在于，解算頻率的初值為50Hz，解算余弦量的初值為1。
11.根據(jù)權(quán)利要求9所述的交流單相電壓的解算裝置，其特征在于，還包括將得到的當(dāng)前周期的解算相位映射到[0,2π)區(qū)間的步驟。
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