System.ArgumentOutOfRangeException: 索引和长度必须引用该字符串内的位置。 参数名: length 在 System.String.Substring(Int32 startIndex, Int32 length) 在 zhuanliShow.Bind() 一种软件锁相环的方法、装置以及介质制造方法及图纸_技高网

一种软件锁相环的方法、装置以及介质制造方法及图纸

技术编号:40509720 阅读:10 留言:0更新日期:2024-03-01 13:25
本申请公开了一种软件锁相环的方法、装置以及介质,应用于电力电子控制技术领域。该方法先获取静止坐标系下的两相电压信号,然后进行转换得到负序旋转坐标系下的目标分量,并提取处理后得到目标交流分量。最后通过逆矩阵处理得到正序旋转坐标系下的目标分量,将正序旋转坐标系下的目标分量作为输入信号进行锁相。本方案中最终的正序旋转坐标系下的目标分量是通过对负序旋转坐标系下的两相电压信号中所含二倍基波频率分量的提取计算得到,无需额外的滤波处理,提高了锁相环带宽,在参数相同时,对于电网发生变化的响应时间较其他方法时间更短,应对电网电压不平衡、含谐波、含直流分量等情况均可实现准确追踪相位的功能。

【技术实现步骤摘要】

本申请涉及电力电子控制,特别是涉及一种软件锁相环的方法、装置以及介质


技术介绍

1、传统的单同步坐标系锁相环(synchronous reference frame phase-lockedloop,srf-pll)结构简单,能够在电网电压平衡时实现快速、稳定的锁相,适用于理想情况下相位、频率的检测。但是在复杂环境下,如电网电压不平衡、以及含有谐波和直流偏移分量等会对传统方法的同步性能产生影响。为了解决这一问题,基于对称分量法,双同步解耦锁相环(dual dq transform second-order generalized integrator frequency-lockedloop,ddsrf-pll)通过前馈解耦以及低通滤波环节,实现三相电网电压正序分量的锁定,对三相电压不平衡以及含谐波的情况也具有良好的滤波以及锁相效果。

2、但是,ddsrf-pll的方式也容易受到直流偏移分量的影响,并且如果要实现较好的滤波效果容易对系统的动态性能造成影响。

3、由此可见,如何实现一种结构简单、动态性能优越且在复杂的情况下能够完成准确锁相的方法,是本领域技术人员亟待解决的问题。


技术实现思路

1、本申请的目的是提供一种软件锁相环的方法、装置以及介质,以解决锁相环时易受到如直流偏置等复杂情况的影响,并且动态性能较差的问题。

2、为解决上述技术问题,本申请提供一种软件锁相环的方法,包括:

3、获取静止坐标系下的两相电压信号;

4、对所述静止坐标系下的两相电压信号进行转换得到负序旋转坐标系下的目标分量;

5、对所述负序旋转坐标系下的目标分量进行提取处理得到目标交流分量;

6、通过逆矩阵处理所述目标交流分量得到正序旋转坐标系下的目标分量;

7、将所述正序旋转坐标系下的目标分量作为输入信号进行锁相。

8、优选地,所述对所述负序旋转坐标系下的目标分量进行提取处理得到目标交流分量包括:

9、利用传递函数公式对所述负序旋转坐标系下的目标分量进行提取处理得到所述目标交流分量;其中,所述传递函数公式包括:

10、;

11、其中,为谐振频率, s表征 s域,为预设参数。

12、优选地,所述预设参数根据滤波效果与响应速度需求确定。

13、优选地,所述对所述静止坐标系下的两相电压信号进行转换得到负序旋转坐标系下的目标分量包括:

14、通过转换矩阵公式对所述静止坐标系下的两相电压信号进行转换得到所述负序旋转坐标系下的目标分量;其中所述转换矩阵公式包括:

15、;

16、其中,为三相电压锁相角频率,为时间。

17、优选地,所述逆矩阵为:

18、。

19、优选地,所述获取静止坐标系下的两相电压信号包括:

20、采样三相电压信号;

21、对所述三相电压信号进行clarke变换得到所述静止坐标系下的两相电压信号。

22、优选地,所述将所述正序旋转坐标系下的目标分量作为输入信号进行锁相包括:

23、将所述正序旋转坐标系下的目标分量进行比例积分调节及积分运算得到电压信号中正序分量的相位与三相电压锁相角频率。

24、为解决上述技术问题,本申请还提供一种软件锁相环的装置,包括:

25、获取模块,用于获取静止坐标系下的两相电压信号;

26、转换模块,用于对所述静止坐标系下的两相电压信号进行转换得到负序旋转坐标系下的目标分量;

27、提取模块,用于对所述负序旋转坐标系下的目标分量进行提取处理得到目标交流分量;

28、处理模块,用于通过逆矩阵处理所述目标交流分量得到正序旋转坐标系下的目标分量;

29、锁相环模块,用于将所述正序旋转坐标系下的目标分量作为输入信号进行锁相。

30、为解决上述技术问题,本申请还提供一种软件锁相环的装置,包括:存储器,用于存储计算机程序;

31、处理器,用于执行计算机程序时实现上述软件锁相环的方法的步骤。

32、为解决上述技术问题,本申请还提供一种计算机可读存储介质,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现上述软件锁相环的方法的步骤。

33、本申请所提供的一种软件锁相环的方法,先获取静止坐标系下的两相电压信号,然后对所述静止坐标系下的两相电压信号进行转换得到负序旋转坐标系下的两相电压信号,并对所述负序旋转坐标系下的两相电压信号进行提取处理得到目标交流分量。最后通过逆矩阵处理所述目标交流分量得到正序旋转坐标系下的目标分量,将所述正序旋转坐标系下的目标分量作为输入信号进行锁相。本方案中,最终的正序旋转坐标系下的目标分量是通过对所述负序旋转坐标系下的两相电压信号中所含二倍基波频率分量的提取计算得到,无需额外的滤波处理,提高了锁相环带宽,在参数相同时,对于电网发生变化的响应时间较其他方法时间更短,应对不平衡的电网电压以及谐波、直流偏置等情况均可实现准确追踪相位的功能,即本方案的动态性能更好。且经过提取处理排除了原有电压信号中直流分量、负序分量及谐波分量对锁相的影响,有利于锁相的准确稳定。

34、本申请还提供了一种软件锁相环的装置和计算机可读存储介质,与上述方法对应,故具有与上述方法相同的有益效果。

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【技术保护点】

1.一种软件锁相环的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的软件锁相环的方法,其特征在于,所述对所述负序旋转坐标系下的目标分量进行提取处理得到目标交流分量包括:

3.根据权利要求2所述的软件锁相环的方法,其特征在于,所述预设参数根据滤波效果与响应速度需求确定。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的软件锁相环的方法,其特征在于,所述对所述静止坐标系下的两相电压信号进行转换得到负序旋转坐标系下的目标分量包括:

5.根据权利要求4所述的软件锁相环的方法,其特征在于,所述逆矩阵为:

6.根据权利要求5所述的软件锁相环的方法,其特征在于,所述获取静止坐标系下的两相电压信号包括:

7.根据权利要求1所述的软件锁相环的方法,其特征在于,所述将所述正序旋转坐标系下的目标分量作为输入信号进行锁相包括:

8.一种软件锁相环的装置,其特征在于,包括:

9.一种软件锁相环的装置,其特征在于,包括存储器,用于存储计算机程序;

10.一种计算机可读存储介质,其特征在于,所述计算机可读存储介质上存储有计算机程序,所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至7任一项所述的软件锁相环的方法的步骤。

...

【技术特征摘要】

1.一种软件锁相环的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的软件锁相环的方法,其特征在于,所述对所述负序旋转坐标系下的目标分量进行提取处理得到目标交流分量包括:

3.根据权利要求2所述的软件锁相环的方法,其特征在于,所述预设参数根据滤波效果与响应速度需求确定。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的软件锁相环的方法,其特征在于,所述对所述静止坐标系下的两相电压信号进行转换得到负序旋转坐标系下的目标分量包括:

5.根据权利要求4所述的软件锁相环的方法,其特征在于,所述逆矩阵为:

...

【专利技术属性】
技术研发人员:王波赵纯民黄紫薇卢钢章旌红
申请(专利权)人:浙江日风电气股份有限公司
类型:发明
国别省市:

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