【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电能检测，尤其涉及一种宽频带电网电能质量检测方法、装置、设备及存储介质。
技术介绍
1、逆变器能够将输入的直流电转化为一定频率的交流电，广泛应用于无线电能传输领域。锁相环技术是实现逆变器并网同步的重要手段。逆变器同步时，要求锁相环能精确地检测电能质量，即要准确检测出电网电压的频率和相位，并输出所需的控制信号，实现抵御谐波和扰动的功能。锁相环是一种反馈系统，用于将输入信号与参考信号的相位进行比较并实现相位同步，可以提高系统的性能和稳定性，并确保信号的准确传输，因此，锁相环的动态性能对无线电能传输有着重要的作用。现有技术中，在宽频带电网下频率大幅度变化，常出现不稳定的振荡。
技术实现思路
1、基于此，有必要针对上述问题，提出了一种宽频带电网电能质量检测方法、装置、设备及存储介质。
2、一种宽频带电网电能质量检测方法，应用于无线电能传输中，所述方法包括：
3、实时获取三相不平衡的电网电压信号，将所述电网电压信号转换为两项旋转坐标系dq下的电压分量；
4、提取所述电压分量中的正序电压分量和负序电压分量；其中，
5、所述正序电压分量包含第一正序d轴分量和第一正序q轴分量；
6、所述负序电压分量包含第一负序d轴分量和第一负序q轴分量；
7、将所述第一正序d轴分量与第一解耦项进行耦合得到第二正序d轴分量，以消除所述第一正序d轴分量中的振荡信号；再将所述第二正序d轴分量输入至第一低通滤波器进行滤波得到第三正序d轴
8、将所述第一正序q轴分量与所述第一解耦项进行耦合得到第二正序q轴分量，以消除所述第一正序q轴分量中的振荡信号；再将所述第二正序q轴分量输入至所述第二低通滤波器进行滤波得到第三正序q轴分量；
9、将所述第一负序d轴分量与第二解耦项进行耦合得到第二负序d轴分量，以消除所述第一负序d轴分量中的振荡信号；再将所述第二负序d轴分量输入至第三低通滤波器进行滤波得到第三负序d轴分量；
10、将所述第一负序q轴分量与所述第二解耦项进行耦合得到第二负序q轴分量，以消除所述第一负序q轴分量中的振荡信号；再将所述第二负序q轴分量输入至所述第四低通滤波器进行滤波得到第三负序q轴分量；
11、将所述第三正序d轴分量和所述第三正序q轴分量分别与所述第二解耦项耦合，将所述第三负序d轴分量和所述第三负序q轴分量分别与所述第一解耦项耦合，直至所述正序电压分量和所述负序电压分量达到平衡后，将当前输出的所述第二正序q轴分量输出给锁相环；
12、所述锁相环根据所述第二正序q轴分量得到电网频率，将电网频率输出给pi控制器，pi控制器根据反馈的电网频率确定比例系数和积分系数，所述锁相环包含所述pi控制器。
13、在一个实施例中，所述正序电压分量表示为：
14、
15、所述述负序电压分量表示为：
16、
17、其中，所述v+1为正序电网电压的幅值，v-1为负序电网电压的幅值，φ+1为正序电网电压的初始相位，φ-1为负序电网电压的初始相位，t为时间，ω为电网频率。
18、在一个实施例中，所述第一低通滤波器、所述第二低通滤波器、所述第三低通滤波器和所述第四低通滤波器均表示为：
19、
20、其中，ωf为截止频率，ω1为宽频带电网频率的中值，ω1＝2π500hz,则
21、在一个实施例中，所述锁相环根据所述第二正序q轴分量得到电网频率，将电网频率输出给pi控制器，pi控制器根据反馈的电网频率确定比例系数和积分系数，锁相环包含所述pi控制器，包括：
22、通过所述锁相环和二阶单位阶跃响应进行联立确定比例系数和积分系数，其中，所述比例系数和所述积分系数的表达式如下：
23、kp＝2ξωn＝1.414ω (4)
24、ki＝ω2 (5)
25、其中，ξ为最佳阻尼比，ωn为无阻尼自然振荡角频率，在所述自适应解耦双同步参考坐标系锁相环中，ω为电网频率，ωn等同为所述电网频率，kp为比例系数、ki为积分系数，s为s域表达符号。
26、在一个实施例中，所述第一解耦项为：
27、
28、所述第二解耦项为：
29、
30、其中，v+1为正序电网电压的幅值，v-1为负序电网电压的幅值，φ+1为正序电网电压的初始相位，φ-1为负序电网电压的初始相位，t为时间，ω为电网频率。
31、在一个实施例中，所述方法还包括：积分器，用于根据所述电网频率ω得到相位角；
32、所述积分器的表达式为：
33、θ(t)＝∫ωdt (8)
34、其中，所述ω为所述锁相环检测到的电网频率，θ为所述锁相环的检测到的电网电压相位。
35、一种宽频带电网电能质量检测装置，所述装置包括：
36、获取模块，用于实时获取三相不平衡的电网电压信号，将所述电网电压信号转换为两项旋转坐标系dq下的电压分量；
37、提取模块，提取所述电压分量中的正序电压分量和负序电压分量；其中，所述正序电压分量包含第一正序d轴分量和第一正序q轴分量；所述负序电压分量包含第一负序d轴分量和第一负序q轴分量；
38、第一解耦模块，将所述第一正序d轴分量与第一解耦项进行耦合得到第二正序d轴分量，以消除所述第一正序d轴分量中的振荡信号；再将所述第二正序d轴分量输入至第一低通滤波器进行滤波得到第三正序d轴分量；将所述第一正序q轴分量与所述第一解耦项进行耦合得到第二正序q轴分量，以消除所述第一正序q轴分量中的振荡信号；再将所述第二正序q轴分量输入至所述第二低通滤波器进行滤波得到第三正序q轴分量；
39、第二解耦模块，将所述第一负序d轴分量与第二解耦项进行耦合得到第二负序d轴分量，以消除所述第一负序d轴分量中的振荡信号；再将所述第二负序d轴分量输入至第三低通滤波器进行滤波得到第三负序d轴分量；将所述第一负序q轴分量与所述第二解耦项进行耦合得到第二负序q轴分量，以消除所述第一负序q轴分量中的振荡信号；再将所述第二负序q轴分量输入至所述第四低通滤波器进行滤波得到第三负序q轴分量；
40、确定模块，将所述第三正序d轴分量和所述第三正序q轴分量分别与所述第二解耦项耦合，将所述第三负序d轴分量和所述第三负序q轴分量分别与所述第一解耦项耦合，直至所述正序电压分量和所述负序电压分量达到平衡后，将当前输出的所述第二正序q轴分量输出给锁相环；所述锁相环根据所述第二正序q轴分量得到电网频率，将电网频率输出给pi控制器，pi控制器根据反馈的电网频率确定比例系数和积分系数，锁相环包含所述pi控制器。
41、一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种宽频带电网电能质量检测方法，应用于无线电能传输中，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的宽频带电网电能质量检测方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的宽频带电网电能质量检测方法，其特征在于，所述第一低通滤波器、所述第二低通滤波器、所述第三低通滤波器和所述第四低通滤波器均表示为：
4.根据权利要求1所述的宽频带电网电能质量检测方法，其特征在于，所述锁相环根据所述第二正序q轴分量得到电网频率，将电网频率输出给PI控制器，PI控制器根据反馈的电网频率确定比例系数和积分系数，锁相环包含所述PI控制器，包括：
5.根据权利要求1所述的宽频带电网电能质量检测方法，其特征在于，
6.根据权利要求1所述的宽频带电网电能质量检测方法，其特征在于，所述方法还包括：积分器，用于根据所述电网频率得到相位角；
7.一种宽频带电网电能质量检测装置，其特征在于，所述装置包括：
8.一种计算机设备，包括存储器和处理器，所述存储器存储有计算机程序，所述计算机程序被所述处理器执行时，使得所述处理器执行如权利
9.一种计算机可读存储介质，存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时，使得所述处理器执行如权利要求1至6中任一项所述方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种宽频带电网电能质量检测方法，应用于无线电能传输中，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的宽频带电网电能质量检测方法，其特征在于，
3.根据权利要求1所述的宽频带电网电能质量检测方法，其特征在于，所述第一低通滤波器、所述第二低通滤波器、所述第三低通滤波器和所述第四低通滤波器均表示为：
4.根据权利要求1所述的宽频带电网电能质量检测方法，其特征在于，所述锁相环根据所述第二正序q轴分量得到电网频率，将电网频率输出给pi控制器，pi控制器根据反馈的电网频率确定比例系数和积分系数，锁相环包含所述pi控制器，包括：
5.根据...
【专利技术属性】
技术研发人员：沈宗云，彭晶，杜宇维，许士锦，王振兴，龚泽威一，沈龙，李东波，段雨廷，曹占国，孙丽琼，周帅，饶桐，王科，阳浩，
申请(专利权)人：云南电网有限责任公司电力科学研究院，
类型：发明
国别省市：
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