一种单相电网的锁相控制方法、装置及存储介质制造方法及图纸

本申请提供了一种单相电网的锁相控制方法、装置及存储介质，锁相控制方法包括：基于电压信号确定出第一正交电压和第二正交电压；对第一正交电压和第二正交电压进行处理，确定电压信号的相位信息；将电压信号、第一正交电压以及第二正交电压进行频率锁相处理，确定出电压信号的频率信号；基于电压信号的频率信号和电压信号的相位信息，确定出电压信号的相位角，利用电压信号的相位角控制逆变器的正弦信号。通过利用电压信号、第一正交电压以及第二正交电压进行频率锁相处理，确定出实时频率信号，实现对电网频率的实时跟踪，从而消除因电网频率波动对锁相环的影响，提高了电网的相位和频率的检测的准确率。和频率的检测的准确率。和频率的检测的准确率。

【技术实现步骤摘要】
一种单相电网的锁相控制方法、装置及存储介质


[0001]本申请涉及电力电子
，尤其是涉及一种单相电网的锁相控制方法、装置及存储介质。

技术介绍

[0002]目前，风电、光伏、储能等绿色能源得到蓬勃发展。在这种大趋势下，分布式发电技术已经成为当今科技发展的热点。居民用电的电力一般为单相电网，目前户用光伏系统、户用储能系统的安装量呈现爆发式增长，单相光伏逆变器、单相储能变流器的控制技术已经成为新能源领域的研究重点之一。对于单相电网的系统，其中涉及最核心的技术是单相电网电压的锁相技术。
[0003]现阶段，对于单相电网的锁相通常利用鉴相器、低通滤波与压控振荡器进行控制，但是这种方式会导致对电网的频率识别范围比较窄、动态识别速度慢及谐波对锁相精度的影响较大，以使对于电网的相位和频率检测出现误差。所以，如何提高电网锁相控制的准确率成为了不容小觑的技术问题。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请的目的在于提供一种单相电网的锁相控制方法、装置及存储介质，通过利用电压信号、第一正交电压以及第二正交电压进行频率锁相处理，确定出实时频率信号，实现对电网频率的实时跟踪，从而消除因电网频率波动对锁相环的影响，提高了电网的相位和频率的检测的准确率。
[0005]本申请实施例提供了一种单相电网的锁相控制方法，所述锁相控制方法包括：
[0006]获取单相电网的电压信号，基于所述电压信号确定出第一正交电压和第二正交电压；
[0007]对所述第一正交电压和所述第二正交电压进行处理，确定所述电压信号的相位信息；
[0008]将所述电压信号、所述第一正交电压以及所述第二正交电压进行频率锁相处理，确定出所述电压信号的频率信号；
[0009]基于电压信号的频率信号和所述电压信号的相位信息，确定出所述电压信号的相位角，利用所述电压信号的相位角控制与所述单相电网连接的逆变器的正弦信号。
[0010]在一种可能的实施方式中，所述基于所述电压信号确定出第一正交电压和第二正交电压，包括：
[0011]对所述电压信号进行多级二阶广义积分处理，确定出所述第一正交电压和所述第二正交电压。
[0012]在一种可能的实施方式中，所述对所述第一正交电压和所述第二正交电压进行处理，所述电压信号的相位信息，包括：
[0013]对所述第一正交电压和所述第二正交电压进行park变换处理，确定出直轴区域信
号和交轴区域信号；
[0014]对所述交轴区域信号进行PI处理，确定出所述电压信号的相位信息。
[0015]在一种可能的实施方式中，所述对所述第一正交电压和所述第二正交电压进行park变换处理，确定出直轴区域信号和交轴区域信号，包括：
[0016]获取预先设定的正弦波角度，确定出所述正弦波角度的余弦值以及所述正弦波角度的正弦值；
[0017]确定出所述正弦波角度的余弦值以及所述正弦波角度的正弦值构成的目标矩阵；
[0018]确定出所述第一正交电压和所述第二正交电压构成的目标向量；
[0019]根据所述目标矩阵和所述目标向量的乘积，确定出所述直轴区域信号以及所述交轴区域信号。
[0020]在一种可能的实施方式中，所述将所述电压信号、所述第一正交电压以及所述第二正交电压进行频率锁相处理，确定出所述电压信号的频率信号，包括：
[0021]获取锁相控制周期；
[0022]基于所述电压信号与所述第一正交电压的差值，确定出第一电压差值；
[0023]基于所述第一电压差值、所述第二正交电压以及所述锁相控制周期的乘积，确定出电压信号的频率信号。
[0024]在一种可能的实施方式中，基于电压信号的频率信号和所述电压信号的相位信息，确定出所述电压信号的相位角，包括：
[0025]将所述电压信号的频率信号和所述电压信号的相位信息输入至压控振荡器之中，对所述电压信号的频率信号和所述电压信号的相位信息进行处理，确定出所述电压信号的相位角。
[0026]本申请实施例还提供了一种单相电网的锁相控制装置，所述锁相控制装置包括：
[0027]确定模块，用于获取单相电网的电压信号，基于所述电压信号确定出第一正交电压和第二正交电压；
[0028]变换模块，用于对所述第一正交电压和所述第二正交电压进行处理，确定所述电压信号的相位信息；
[0029]频率锁相模块，用于将所述电压信号、所述第一正交电压以及所述第二正交电压进行频率锁相处理，确定出所述电压信号的频率信号；
[0030]相位角计算模块，用于基于电压信号的频率信号和所述电压信号的相位信息，确定出所述电压信号的相位角，利用所述电压信号的相位角控制与所述单相电网连接的逆变器的正弦信号。
[0031]在一种可能的实施方式中，所述确定模块在用于所述基于所述电压信号确定出第一正交电压和第二正交电压时，所述确定模块具体用于：
[0032]对所述电压信号进行多级二阶广义积分处理，确定出所述第一正交电压和所述第二正交电压。
[0033]本申请实施例还提供一种电子设备，包括：处理器、存储器和总线，所述存储器存储有所述处理器可执行的机器可读指令，当电子设备运行时，所述处理器与所述存储器之间通过总线通信，所述机器可读指令被所述处理器执行时执行如上述的单相电网的锁相控制方法的步骤。
[0034]本申请实施例还提供一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质上存储有计算机程序，该计算机程序被处理器运行时执行如上述的单相电网的锁相控制方法的步骤。
[0035]本申请实施例提供的一种单相电网的锁相控制方法、装置及存储介质，所述锁相控制方法包括：获取单相电网的电压信号，基于所述电压信号确定出第一正交电压和第二正交电压；对所述第一正交电压和所述第二正交电压进行处理，确定所述电压信号的相位信息；将所述电压信号、所述第一正交电压以及所述第二正交电压进行频率锁相处理，确定出所述电压信号的频率信号；基于电压信号的频率信号和所述电压信号的相位信息，确定出所述电压信号的相位角，利用所述电压信号的相位角控制逆变器的正弦信号。通过利用电压信号、第一正交电压以及第二正交电压进行频率锁相处理，确定出实时频率信号，实现对电网频率的实时跟踪，从而消除因电网频率波动对锁相环的影响，提高了电网的相位和频率的检测的准确率。
[0036]为使本申请的上述目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，作详细说明如下。
附图说明
[0037]为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本申请的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0038]图1为本申请实施例所提供的一种单相电网的锁相控制方法的流程图；
[0039]图2为多级二阶广义积分器后FFT分析结果图；<本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种单相电网的锁相控制方法，其特征在于，所述锁相控制方法包括：获取单相电网的电压信号，基于所述电压信号确定出第一正交电压和第二正交电压；对所述第一正交电压和所述第二正交电压进行处理，确定所述电压信号的相位信息；将所述电压信号、所述第一正交电压以及所述第二正交电压进行频率锁相处理，确定出所述电压信号的频率信号；基于电压信号的频率信号和所述电压信号的相位信息，确定出所述电压信号的相位角，利用所述电压信号的相位角控制与所述单相电网连接的逆变器的正弦信号。2.根据权利要求1所述的锁相控制方法，其特征在于，所述基于所述电压信号确定出第一正交电压和第二正交电压，包括：对所述电压信号进行多级二阶广义积分处理，确定出所述第一正交电压和所述第二正交电压。3.根据权利要求1所述的锁相控制方法，其特征在于，所述对所述第一正交电压和所述第二正交电压进行处理，所述电压信号的相位信息，包括：对所述第一正交电压和所述第二正交电压进行park变换处理，确定出直轴区域信号和交轴区域信号；对所述交轴区域信号进行PI处理，确定出所述电压信号的相位信息。4.根据权利要求3所述的锁相控制方法，其特征在于，所述对所述第一正交电压和所述第二正交电压进行park变换处理，确定出直轴区域信号和交轴区域信号，包括：获取预先设定的正弦波角度，确定出所述正弦波角度的余弦值以及所述正弦波角度的正弦值；确定出所述正弦波角度的余弦值以及所述正弦波角度的正弦值构成的目标矩阵；确定出所述第一正交电压和所述第二正交电压构成的目标向量；根据所述目标矩阵和所述目标向量的乘积，确定出所述直轴区域信号以及所述交轴区域信号。5.根据权利要求1所述的锁相控制方法，其特征在于，所述将所述电压信号、所述第一正交电压以及所述第二正交电压进行频率锁相处理，确定出所述电压信号的频率信号，包括：获取锁相控制周期；基于所述电压信号与所述第一正交电压的差值，确定出第一...

【专利技术属性】
技术研发人员：王刚，孙本新，
申请(专利权)人：惠州汇能精电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：