本發(fā)明涉及并網(wǎng)變流器領(lǐng)域，特別涉及鎖相環(huán)校正方法、系統(tǒng)、電子設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。

背景技術(shù)：

1、在三相并網(wǎng)變流器系統(tǒng)中，鎖相環(huán)是不可或缺的組成部分，它通過(guò)采樣并網(wǎng)點(diǎn)處的電網(wǎng)電壓，并采用三相軟件鎖相環(huán)技術(shù)來(lái)獲取電網(wǎng)電壓矢量角度，電網(wǎng)電壓矢量角度作為定向基準(zhǔn)角度，用于將并網(wǎng)電流分解為有功電流分量和無(wú)功電流分量，進(jìn)而分別進(jìn)行控制。然而，使用三相軟件鎖相環(huán)得到的電網(wǎng)電壓矢量角度常常與實(shí)際電網(wǎng)電壓相位存在偏差，導(dǎo)致坐標(biāo)變換所用的角度不準(zhǔn)確。

2、目前，為了改善鎖相環(huán)的性能，通常的做法是對(duì)鎖相環(huán)輸出的電網(wǎng)電壓矢量角度進(jìn)行固定補(bǔ)償，即補(bǔ)償一個(gè)計(jì)算周期的相位偏移值。這種方法基于每個(gè)計(jì)算周期的延時(shí)是恒定的假設(shè)，但是實(shí)際上，鎖相環(huán)輸出角度的相位偏差除了受計(jì)算周期的影響，還可能會(huì)因硬件濾波、電抗器壓降、信號(hào)通訊延時(shí)、軟件濾波器等多種因素而有所變化。因此，這種固定的補(bǔ)償值并不總是精確的，進(jìn)而影響了系統(tǒng)的控制精度。

3、因此，如何提供一種解決上述技術(shù)問(wèn)題的方案是本領(lǐng)域技術(shù)人員目前需要解決的問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的是提供一種鎖相環(huán)校正方法、系統(tǒng)、電子設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，能夠更高效地校正系統(tǒng)定向角度，降低有功和無(wú)功分量耦合程度，提高控制精度以及并網(wǎng)控制功率因數(shù)，降低入網(wǎng)電流里的無(wú)功電流分量，從而降低電纜發(fā)熱損耗。

2、第一方面，本發(fā)明提供了一種鎖相環(huán)校正方法，包括：

3、獲取當(dāng)前計(jì)算周期的并網(wǎng)無(wú)功電流和初始鎖相環(huán)角度；

4、確定與所述并網(wǎng)無(wú)功電流對(duì)應(yīng)的相位補(bǔ)償值；所述相位補(bǔ)償值的符號(hào)隨所述當(dāng)前計(jì)算周期的并網(wǎng)無(wú)功電流的符號(hào)變化；

5、將所述相位補(bǔ)償值和所述初始鎖相環(huán)角度疊加，得到目標(biāo)鎖相環(huán)角度，將所述目標(biāo)鎖相環(huán)角度作為當(dāng)前變流器系統(tǒng)的定向角度進(jìn)行坐標(biāo)變換操作。

6、可選的，確定與所述并網(wǎng)無(wú)功電流對(duì)應(yīng)的相位補(bǔ)償值的過(guò)程包括：

7、確定所述當(dāng)前計(jì)算周期所處的當(dāng)前迭代周期，迭代周期的時(shí)間長(zhǎng)度大于計(jì)算周期的時(shí)間長(zhǎng)度；

8、獲取所述當(dāng)前迭代周期的校正系數(shù)；所述校正系數(shù)根據(jù)所述當(dāng)前迭代周期中獲取的第一個(gè)并網(wǎng)無(wú)功電流的符號(hào)確定；

9、利用所述校正系數(shù)、計(jì)算周期頻率和電網(wǎng)周期角頻率計(jì)算相位補(bǔ)償值。

10、可選的，獲取所述當(dāng)前迭代周期的校正系數(shù)的過(guò)程包括：

11、若所述當(dāng)前迭代周期為第一個(gè)迭代周期，確定所述當(dāng)前迭代周期的校正系數(shù)為與所述當(dāng)前迭代周期中獲取的第一個(gè)并網(wǎng)無(wú)功電流的符號(hào)對(duì)應(yīng)的初始系數(shù)；

12、若所述當(dāng)前迭代周期為第i個(gè)迭代周期，且所述當(dāng)前迭代周期中獲取的第一個(gè)并網(wǎng)無(wú)功電流的符號(hào)為正，確定所述當(dāng)前迭代周期的校正系數(shù)為第一系數(shù)，所述第一系數(shù)大于第i-1個(gè)迭代周期的校正系數(shù)，i=2，3，…，n，n為總迭代個(gè)數(shù)；

13、若所述當(dāng)前迭代周期為第i個(gè)迭代周期，且所述當(dāng)前迭代周期中獲取的第一個(gè)并網(wǎng)無(wú)功電流的符號(hào)為負(fù)，確定所述當(dāng)前迭代周期的校正系數(shù)為第二系數(shù)，所述第二系數(shù)小于所述第i-1個(gè)迭代周期的校正系數(shù)。

14、可選的，所述鎖相環(huán)校正方法還包括：

15、若所述當(dāng)前迭代周期為所述第i個(gè)迭代周期，判斷所述第i個(gè)迭代周期獲取的第一個(gè)并網(wǎng)無(wú)功電流是否處于預(yù)設(shè)精度范圍內(nèi)；

16、若是，將所述第i個(gè)迭代周期的校正系數(shù)確定為最優(yōu)系數(shù)；

17、獲取所述當(dāng)前迭代周期的校正系數(shù)的過(guò)程包括：

18、若所述當(dāng)前迭代周期為第j個(gè)迭代周期，確定所述當(dāng)前迭代周期的校正系數(shù)為所述最優(yōu)系數(shù)，i＜j≤n。

19、可選的，利用所述校正系數(shù)、計(jì)算周期頻率和電網(wǎng)周期角頻率計(jì)算相位補(bǔ)償值之后，所述鎖相環(huán)校正方法還包括：

20、通過(guò)第一低通濾波器對(duì)所述相位補(bǔ)償值進(jìn)行濾波，得到目標(biāo)補(bǔ)償值；

21、將所述相位補(bǔ)償值和所述初始鎖相環(huán)角度疊加，得到目標(biāo)鎖相環(huán)角度的過(guò)程包括；

22、將所述目標(biāo)補(bǔ)償值和所述初始鎖相環(huán)角度疊加，得到目標(biāo)鎖相環(huán)角度。

23、可選的，確定與所述并網(wǎng)無(wú)功電流對(duì)應(yīng)的相位補(bǔ)償值的過(guò)程包括：

24、通過(guò)第二低通濾波器對(duì)所述并網(wǎng)無(wú)功電流進(jìn)行濾波，得到目標(biāo)無(wú)功電流；

25、確定與所述目標(biāo)無(wú)功電流對(duì)應(yīng)的相位補(bǔ)償值。

26、可選的，獲取當(dāng)前計(jì)算周期的并網(wǎng)無(wú)功電流的過(guò)程包括：

27、確定所述當(dāng)前變流器系統(tǒng)的輸出濾波器的類型；

28、獲取所述當(dāng)前計(jì)算周期的變流器機(jī)側(cè)電流；

29、基于所述類型和所述變流器機(jī)側(cè)電流計(jì)算并網(wǎng)電流；

30、對(duì)所述并網(wǎng)電流進(jìn)行所述坐標(biāo)變換操作后得到并網(wǎng)無(wú)功電流。

31、第二方面，本發(fā)明還提供了一種鎖相環(huán)校正系統(tǒng)，包括：

32、獲取模塊，用于獲取當(dāng)前計(jì)算周期的并網(wǎng)無(wú)功電流和初始鎖相環(huán)角度；

33、確定模塊，用于確定與所述并網(wǎng)無(wú)功電流對(duì)應(yīng)的相位補(bǔ)償值；所述相位補(bǔ)償值的符號(hào)隨所述當(dāng)前計(jì)算周期的并網(wǎng)無(wú)功電流的符號(hào)變化；

34、補(bǔ)償模塊，用于將所述相位補(bǔ)償值和所述初始鎖相環(huán)角度疊加，得到目標(biāo)鎖相環(huán)角度，將所述目標(biāo)鎖相環(huán)角度作為當(dāng)前變流器系統(tǒng)的定向角度進(jìn)行坐標(biāo)變換操作。

35、第三方面，本發(fā)明還提供了一種電子設(shè)備，包括：

36、存儲(chǔ)器，用于存儲(chǔ)計(jì)算機(jī)程序；

37、處理器，用于執(zhí)行所述計(jì)算機(jī)程序時(shí)實(shí)現(xiàn)如上文任意一項(xiàng)所述的鎖相環(huán)校正方法的步驟。

38、第四方面，本發(fā)明還提供了一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如上文任意一項(xiàng)所述的鎖相環(huán)校正方法的步驟。

39、本發(fā)明提供了一種鎖相環(huán)校正方法，首先獲取當(dāng)前計(jì)算周期的并網(wǎng)無(wú)功電流和初始鎖相環(huán)角度，基于并網(wǎng)無(wú)功電流的符號(hào)來(lái)確定鎖相環(huán)角度的相位補(bǔ)償值相位補(bǔ)償值隨并網(wǎng)無(wú)功電流的符號(hào)動(dòng)態(tài)變化，能夠更高效地校正系統(tǒng)定向角度，降低有功和無(wú)功分量耦合程度，提高控制精度，以及提高并網(wǎng)控制功率因數(shù)，降低入網(wǎng)電流里的無(wú)功電流分量，從而降低電纜發(fā)熱損耗。

40、本發(fā)明還提供了一種鎖相環(huán)校正系統(tǒng)、電子設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，具有和上述鎖相環(huán)校正方法相同的有益效果。

技術(shù)特征：

1.一種鎖相環(huán)校正方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎖相環(huán)校正方法，其特征在于，確定與所述并網(wǎng)無(wú)功電流對(duì)應(yīng)的相位補(bǔ)償值的過(guò)程包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鎖相環(huán)校正方法，其特征在于，獲取所述當(dāng)前迭代周期的校正系數(shù)的過(guò)程包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的鎖相環(huán)校正方法，其特征在于，所述鎖相環(huán)校正方法還包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鎖相環(huán)校正方法，其特征在于，利用所述校正系數(shù)、計(jì)算周期頻率和電網(wǎng)周期角頻率計(jì)算相位補(bǔ)償值之后，所述鎖相環(huán)校正方法還包括：

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鎖相環(huán)校正方法，其特征在于，確定與所述并網(wǎng)無(wú)功電流對(duì)應(yīng)的相位補(bǔ)償值的過(guò)程包括：

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6任意一項(xiàng)所述的鎖相環(huán)校正方法，其特征在于，獲取當(dāng)前計(jì)算周期的并網(wǎng)無(wú)功電流的過(guò)程包括：

8.一種鎖相環(huán)校正系統(tǒng)，其特征在于，包括：

9.一種電子設(shè)備，其特征在于，包括：

10.一種計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，其特征在于，所述計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)上存儲(chǔ)有計(jì)算機(jī)程序，所述計(jì)算機(jī)程序被處理器執(zhí)行時(shí)實(shí)現(xiàn)如權(quán)利要求1-7任意一項(xiàng)所述的鎖相環(huán)校正方法的步驟。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種鎖相環(huán)校正方法、系統(tǒng)、電子設(shè)備及計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)，涉及并網(wǎng)變流器領(lǐng)域，該鎖相環(huán)校正方法包括：獲取當(dāng)前計(jì)算周期的并網(wǎng)無(wú)功電流和初始鎖相環(huán)角度；確定與并網(wǎng)無(wú)功電流對(duì)應(yīng)的相位補(bǔ)償值；相位補(bǔ)償值的符號(hào)隨當(dāng)前計(jì)算周期的并網(wǎng)無(wú)功電流的符號(hào)變化；將相位補(bǔ)償值和初始鎖相環(huán)角度疊加，得到目標(biāo)鎖相環(huán)角度，將目標(biāo)鎖相環(huán)角度作為當(dāng)前變流器系統(tǒng)的定向角度進(jìn)行坐標(biāo)變換操作。本發(fā)明能夠更高效地校正系統(tǒng)定向角度，降低有功和無(wú)功分量耦合程度，提高控制精度以及并網(wǎng)控制功率因數(shù)，降低入網(wǎng)電流里的無(wú)功電流分量，從而降低電纜發(fā)熱損耗。

技術(shù)研發(fā)人員：賴娜,謝揚(yáng)旭,王亭杰,何啟發(fā)
受保護(hù)的技術(shù)使用者：蘇州英威騰電力電子有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2024/12/26