專利名稱：電壓源逆變器接入點(diǎn)電壓三相軟件鎖相環(huán)相位檢測方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種基于狀態(tài)平均的電流控制型電壓源逆變器接入點(diǎn)電壓三相軟件鎖相環(huán)相位檢測方法。
背景技術(shù)：
三相電流控制型電壓源逆變器一般工作在給定電流幅值相位輸出狀態(tài)，此時(shí)其輸出電流跟蹤電網(wǎng)交流電壓的相位并保持同步，理想功率因數(shù)為1。三相電流控制型電壓源逆變單元一般通過檢測三相電壓過零點(diǎn)的方式來實(shí)現(xiàn)電流與電壓的相位同步，具有實(shí)時(shí)性好、跟蹤迅速等優(yōu)點(diǎn)。但實(shí)際線路電感并不為零，對于高頻電力電子開關(guān)電路，其感抗遠(yuǎn)大于電阻，可近似為純感抗。三相電流控制型電壓源逆變單元除含輸出電感外，與電網(wǎng)之間還存在連接線路電感，因電流處于開關(guān)狀態(tài)，將在線路電感上形成開關(guān)電壓，致使交流采樣電壓不再具有光滑的正弦波形。尤其當(dāng)電流控制型電壓源逆變器的輸出電流較大時(shí)，開關(guān)電壓峰-峰值甚至超過網(wǎng)側(cè)電壓峰-峰值，且在一個(gè)周期內(nèi)可能存在多個(gè)電壓過零點(diǎn)。此時(shí)采用檢測電壓過零點(diǎn)位置的方法來確定電壓相位已不再有效，即使增加前置低通濾波器也不能完全消除開關(guān)電壓的影響，且造成電壓相位變化，檢測誤差較大。三相軟件鎖相環(huán)具有跟蹤速度極快的特性，在三相對稱電壓下可在半個(gè)周期內(nèi)準(zhǔn)確跟蹤電網(wǎng)電壓信號，相位檢測速度遠(yuǎn)快于其他相位檢測算法。但這種方法對瞬時(shí)開關(guān)電壓較為敏感，瞬時(shí)開關(guān)電壓可以引起較大的相位瞬時(shí)波動(dòng)，不利于三相電流控制型電壓源逆變單元的瞬時(shí)電流輸出。就目前文獻(xiàn)所見，針對線路電感與開關(guān)過程的交互耦合影響，尚未有非常有效的三相電網(wǎng)電壓相位檢測方法以實(shí)現(xiàn)電流控制電壓源型逆變器輸出電流與電壓的準(zhǔn)確同步。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是為解決上述三相軟件鎖相環(huán)對開關(guān)電壓敏感的問題，提供一種方法簡單，可準(zhǔn)確測量電流控制電壓源型逆變器輸出相位的電壓源逆變器接入點(diǎn)電壓三相軟件鎖相環(huán)相位檢測方法。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案—種電壓源逆變器接入點(diǎn)電壓三相軟件鎖相環(huán)相位檢測方法，它將三相工頻電壓信號在一個(gè)周期內(nèi)的波形分為時(shí)長相等的若干段，對每一段進(jìn)行多次采樣，取每一段多次采樣的加權(quán)平均值來模擬緩慢變化的輸入信號，并對每一段進(jìn)行一次三相軟件鎖相環(huán)運(yùn)
笪弁。所述周期為工頻周期，在每個(gè)工頻周期內(nèi)分為池個(gè)采樣周期而實(shí)施過采樣處理， 其中k為軟件鎖相環(huán)的實(shí)際計(jì)算點(diǎn)數(shù)，每8個(gè)周期計(jì)算一次電壓平均值，以時(shí)間中點(diǎn)作為采樣時(shí)刻。令采樣點(diǎn)電壓值為xn，并令
權(quán)利要求
1.一種電壓源逆變器接入點(diǎn)電壓三相軟件鎖相環(huán)相位檢測方法，其特征是，它將三相工頻電壓信號在一個(gè)周期內(nèi)的波形分為時(shí)長相等的若干段，對每一段進(jìn)行多次采樣，取每一段多次采樣的加權(quán)平均值來模擬緩慢變化的輸入信號，并對每一段進(jìn)行一次三相軟件鎖相環(huán)運(yùn)算。
2.如權(quán)利要求1所述的電壓源逆變器接入點(diǎn)電壓三相軟件鎖相環(huán)相位檢測方法，其特征是，所述周期為工頻周期，在每個(gè)工頻周期內(nèi)分為池個(gè)采樣周期而實(shí)施過采樣處理，其中k為軟件鎖相環(huán)的實(shí)際計(jì)算點(diǎn)數(shù)，每8個(gè)周期計(jì)算一次電壓平均值，以時(shí)間中點(diǎn)作為采樣時(shí)刻。
3.如權(quán)利要求2所述的電壓源逆變器接入點(diǎn)電壓三相軟件鎖相環(huán)相位檢測方法，其特征是，采樣點(diǎn)電壓值為I，并令
全文摘要
本發(fā)明公開了一種電壓源逆變器接入點(diǎn)電壓三相軟件鎖相環(huán)相位檢測方法。它解決上述三相軟件鎖相環(huán)對開關(guān)電壓敏感的問題，起方法簡單，可準(zhǔn)確測量電流控制電壓源型逆變器輸出相位。該方法為它將三相工頻電壓信號在一個(gè)周期內(nèi)的波形分為時(shí)長相等的若干段，對每一段進(jìn)行多次采樣，取每一段多次采樣的加權(quán)平均值來模擬緩慢變化的輸入信號，并對每一段進(jìn)行一次三相軟件鎖相環(huán)運(yùn)算。
文檔編號G01R25/00GK102346219SQ201110157908
公開日2012年2月8日 申請日期2011年6月14日 優(yōu)先權(quán)日2011年6月14日
發(fā)明者呂天光, 孫樹敏, 慕世友, 李慶民, 毛慶波, 程艷, 龔宇雷 申請人:山東電力研究院