[發明專利]一種適用于極端電能質量條件下的三相逆變器鎖相技術

有效

• 申請號: 202010422028.X
• 申請日: 2020-05-18
• 公開（公告）號: CN111490541B
• 公開（公告）日: 2020-11-10
• 發明（設計）人: 朱見濤;曹振武;郭振鵬
• 申請（專利權）人: 中騰微網（北京）科技有限公司
• 主分類號: H02J3/00
• 分類號: H02J3/00;H02J3/38;H02M7/48
• 代理公司: 北京化育知識產權代理有限公司 11833
• 代理人: 尹均利

1.一種適用于極端電能質量條件下的三相逆變器鎖相方法，所述方法包括電網電壓采樣步驟、電網電壓變換步驟、電網電壓信號濾波步驟以及電網電壓正負序分離步驟；

其特征在于：

所述電網電壓采樣步驟，利用多個遠程終端單元(RTU)對光伏電網的電壓進行多次采樣，獲得多個電壓采樣信號；

所述電網電壓變換步驟，采用多個邊緣計算終端接收所述多個電壓采樣信號，并對所述電壓采樣信號進行電能質量分析，并基于所述電能質量分析的結果，執行電網電壓信號的坐標系變換操作，得到變換電網電壓信號；

所述電網電壓濾波步驟，采用廣義二階積分器濾除所述變換電網電壓信號的諧波信號；

所述電網電壓正負序分離步驟，利用雙同步旋轉坐標系法對電網電壓進行正負序分離，去除電網電壓的負序分量，獲得三相平衡的電網電壓正序分量；

其中，邊緣計算終端對所述電壓采樣信號進行電能質量分析，并基于所述電能質量分析的結果，執行電網電壓信號的坐標系變換操作，具體包括：

在第i次采樣時，將電壓采樣信號{U_ai，U_bi，U_ci}接入邊緣計算設備M_i；

通過所述邊緣計算設備M_i計算輸出負載L_i，得到所有邊緣計算設備的輸出負載集合L＝{L₁，L₂，......L_n}；

判斷所述輸出負載集合L中的元素值是否在預定范圍內符合均勻分布；

如果否，則執行電網電壓信號的坐標系變換操作，所述坐標系變換操作將所述光伏電網的三相電源電壓值變換為兩相靜止坐標系下的二維電壓值；

如果是，則返回所述電網電壓采樣步驟。

2.如權利要求1所述的一種適用于極端電能質量條件下的三相逆變器鎖相方法，其特征值在于：

每個所述遠程終端單元(RTU)連接一個所述邊緣計算終端。

3.如權利要求1所述的一種適用于極端電能質量條件下的三相逆變器鎖相方法，其特征值在于：

所述坐標系變換操作將所述光伏電網的三相電源電壓值變換為兩相靜止坐標系下的二維電壓值，具體包括：

將三相電網電壓U_A、U_B、U_c變換成直角坐標系的αβ坐標系下；

4.如權利要求3所述的一種適用于極端電能質量條件下的三相逆變器鎖相方法，其特征值在于：

所述電網電壓正負序分離步驟，利用雙同步旋轉坐標系法對電網電壓進行正負序分離，去除電網電壓的負序分量，獲得三相平衡的電網電壓正序分量，具體包括：

將經過變換后的αβ坐標系下的電壓α、β分解成正序、負序和零序值，其中零序電壓為共模分量；

正序值為：

負序值為：

將所述正序值和負序值進行投影得到直流分量D⁺、Q⁺以及D^-、Q^-；

其中，D+、Q+以及D-、Q-滿足如下條件：

其中，ω為角頻率，t為時間變量，d⁺和d^-之間的角度為2ωt。

5.如權利要求1所述的一種適用于極端電能質量條件下的三相逆變器鎖相方法，其特征值在于：

每個所述遠程終端單元(RTU)連接一個所述邊緣計算終端，進一步包括：

基于所述遠程終端單元(RTU)獲得的多次電壓采樣信號，獲取當前光伏電網的電壓值U、頻率f、波形信號以及諧波信號THD；

所述邊緣計算終端基于所述電壓采樣信號，采集電能質量穩態數據、暫態數據、開關狀態數據，并執行邊緣計算流程。

6.如權利要求5所述的一種適用于極端電能質量條件下的三相逆變器鎖相方法，其特征值在于：

所述邊緣計算終端配置多種負荷模型，包括車充模型、日常用電模型、光伏模型以及風電模型。