[發明專利]一種基于雙準諧振濾波器的電網電壓觀測方法

在審

• 申請號: 202211583634.5
• 申請日: 2022-12-10
• 公開（公告）號: CN115800278A
• 公開（公告）日: 2023-03-14
• 發明（設計）人: 高鵬飛;郭磊磊;李琰琰;王帥;靳雪妍;崔蕾;高浩睿;楊志梁;王培祎;吳禹杰
• 申請（專利權）人: 鄭州輕工業大學
• 主分類號: H02J3/01
• 分類號: H02J3/01;H02J3/38;H02J3/24;H02J3/16
• 代理公司: 鄭州金成知識產權事務所(普通合伙) 41121
• 代理人: 郭乃鳳

1.一種基于雙準諧振濾波器的電網電壓觀測方法，其特征在于，步驟如下：

步驟一：并網逆變器在兩相靜止αβ坐標系下的數學模型為：

式中，e_αg、e_βg為三相電網電壓在αβ坐標系下的兩個分量，u_α、u_β和i_α、i_β分別為逆變器輸出電壓和電網電流在αβ坐標系下的分量；據此設計如下滑模觀測器式中，為滑模觀測器觀測的電網電流；K為滑模增益；sgn()為符號函數；據此得到電流觀測誤差方程式中，為電流觀測值與實際值的誤差在αβ坐標系下的分量；

步驟二：步驟一中所得到的滑模觀測器收斂后，所得到的電流觀測誤差方程消除部分量之后即可得到電網電壓符號函數導致觀測得到的電網電壓中含有大量的滑模噪聲；若步驟一內得到的滑模觀測器中的電流或電壓信號中含有直流偏置，會導致所得到的電網電壓內包含直流分量；

步驟三：采用準諧振濾波器對步驟二中觀測的電網電壓所含的高頻滑模噪聲和直流偏置進行抑制，從而得到電網電壓經過第一次準諧振濾波器得到的電網電壓e_αR1、e_βR1，其中s為拉普拉斯算子，ω_c1為準諧振濾波器的諧振帶寬；

步驟四：步驟三中得到的電網電壓e_αR1、e_βR1再次經過準諧振濾波器濾波，得到電網電壓經過第二次準諧振濾波器得到的電網電壓

步驟五：由步驟三中得到的電網電壓經過第一次準諧振濾波器得到的電網電壓e_αR1、e_βR1的方程可以得到e_αR1、e_βR1的幅值E_R1和相位

步驟六：由步驟四中得到的網電壓經過第二次準諧振濾波器得到的電網電壓e_αR2、e_βR2的方程可以得到e_αR2、e_βR2的幅值E_R2和相位θ_R2，

步驟七：根據步驟五中得到的e_αR1、e_βR1的幅值E_R1和相位θ_R1，和步驟六中得到的e_αR2、e_βR2的幅值E_R2和相位θ_R2，可以得到準諧振濾波器產生的幅值衰減ΔE_R和相位偏移Δθ_R，

步驟八：當電網頻率沒有誤差時，ΔE_R和Δθ_R將為0；當電網頻率有誤差時，ΔE_R和Δθ_R將不為0，此時根據步驟七中得到的幅值衰減ΔE_R和相位偏移Δθ_R進行相位幅值補償，即可得到補償后最終得到的電網電壓e_αR3、e_βR3，