[發明專利]一種快速相位跟蹤補償的控制方法、電路和并網切換控制方法

在審

• 申請號: 202010980910.6
• 申請日: 2020-09-17
• 公開（公告）號: CN112202200A
• 公開（公告）日: 2021-01-08
• 發明（設計）人: 劉普;蘆開平;梁燕;許海波
• 申請（專利權）人: 西安裕能電力設備有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/01;H02J3/24;H02J3/12
• 代理公司: 新鄉市平原智匯知識產權代理事務所(普通合伙) 41139
• 代理人: 吳超

1.一種快速相位跟蹤補償的控制方法，其特征在于：包括以下步驟：1、傳感器采集電壓輸入信號，通過雙正交發生器濾除畸變電壓生成相互垂直的輸出電壓V_α和V_β；2、所述V_α和V_β信號經過鎖相控制器(PLL)環節最終得到電網相位角；

其中，步驟1中的雙正交發生器包括直流電壓校正積分器、雙二階廣義積分器、鎖頻控制器(FLL)，所述直流電壓校正積分器用于抵消輸入信號中的直流分量，消除后級輸出V_α和V_β信號的不對稱性。

2.根據權利要求1所述的控制方法，其特征在于，單個正交發生器的傳遞函數為：

其中，k為系統增益，w₀為電網基波頻率，s為拉普拉斯算子。

3.根據權利要求1所述的控制方法，其特征在于，直流電壓校正積分器為一負反饋控制環路，反饋端為第二個二階廣義積分器的輸入端，與第二個二階廣義積分器中的縮放電路的輸入端連接，輸出端與第一個二階廣義積分器的輸入端相減，反饋環路上設置有積分器電路，積分器電路的輸出為直流電壓校正積分器的輸出，積分電路的輸入與縮放電路的輸出端連接，由反饋端和基波頻率值經乘法器電路后的輸出作為縮放電路的輸入端。

4.根據權利要求1所述的控制方法，其特征在于，步驟1還包括通過αβ變換將輸入信號由三相靜止坐標系轉換到正交坐標系下，再通過雙二階廣義積分器進行帶通濾波，生成正交分量V_α和V_β。

5.根據權利要求1所述的控制方法，其特征在于，步驟2中還包括正負序分量計算模塊，正交分量V_α和V_β通過正負序分量計算模塊得到電壓正負分量和負序分量，正序分量再經過Park變換由兩相靜止坐標系轉換到兩相旋轉坐標系下，通過鎖相控制器(PLL)完成鎖相。

6.一種并網切換控制方法，其特征在于，包括以下步驟：1、傳感器采集電壓輸入信號，通過雙正交發生器濾除畸變電壓生成相互垂直的輸出電壓V_α和V_β；2、所述V_α和V_β信號經過鎖相控制器(PLL)環節最終得到電網相位角；3、當電網相位角偏差小于設定值時，閉合并網接觸器開關從離網運行控制切換至并網控制模式；

其中，步驟1中的雙正交發生器包括直流電壓校正積分器、雙二階廣義積分器、鎖頻控制器(FLL)，所述直流電壓校正積分器用于抵消輸入信號中的直流分量，消除后級輸出V_α和V_β信號的不對稱性。

7.一種快速相位跟蹤補償的控制電路，其特征在于，包括雙正交發生器和鎖相控制器(PLL)，其中雙正交發生器包括直流電壓校正積分器、雙二階廣義積分器、鎖頻控制器(FLL)，所述直流電壓校正積分器用于抵消輸入信號中的直流分量，消除后級輸出V_α和V_β信號的不對稱性。

8.根據權利要求7所述的控制電路，其特征在于，單個正交發生器的傳遞函數為：

其中，k為系統增益，w₀為電網基波頻率，s為拉普拉斯算子。

9.根據權利要求7所述的控制電路，其特征在于，直流電壓校正積分器為一負反饋控制環路，反饋端為第二個二階廣義積分器的輸入端，與第二個二階廣義積分器中的縮放電路的輸入端連接，輸出端與第一個二階廣義積分器的輸入端相減，反饋環路上設置有積分器電路，積分器電路的輸出為直流電壓校正積分器的輸出，積分電路的輸入與縮放電路的輸出端連接，由反饋端和基波頻率值經乘法器電路后的輸出作為縮放電路的輸入端。