[发明专利]先进实时电网监控系统

权利要求书

1.用于多相应用的实时电网监控系统，包括：

响应于多相输入电压或电流产生一组两个信号的多相abc到两相 αβ变换处理器，从初始多相输入信号收集关于初始多相输入信号的 正序和负序分量的信息；其特征在于所述实时电网监控系统还包括：

双正交信号发生器DQSG，该双正交信号发生器包括两个正交信 号发生器QSG，所述正交信号发生器QSG响应于两相αβ输入信号获 得两相αβ监控信号的同相及正交版本；

频率自适应环，该频率自适应环是锁频环FLL，所述锁频环FLL 响应于所监控信号的频率变化修改所有正交信号发生器QSG的调谐 频率以使所述调谐频率等于所监控信号的基频；

基于两相αβ参考系的实时正序-负序计算器PNSC，所述两相α β参考系响应于所述正交信号，所述正交信号由所述双正交信号发生 器DSQG提供，所述正交信号拆分为两相αβ参考系的正序及负序分 量。

2.根据权利要求1的实时电网监控系统，其特征在于所述正交 信号发生器QSG包括：

减法器，所述减法器包括第一正输入端口、第二输入端口及提供 误差信号的至少一输出端口，所监控信号连接到所述第一正输入端 口，所述正交信号发生器QSG的滤波后的同相输出信号连接到所述 第二输入端口，其中所述减法器的输出连接到正交信号发生器QSG 增益模块的输入端口及连接到锁频环FLL模块的输入端口之一；

调节所述正交信号发生器QSG的阻尼因数的增益模块，该增益 模块至少具有一个连接到来自所述减法器的误差输出信号的输入端 口并在增益模块的输出提供放大的误差信号，其中所述正交信号发生 器QSG增益模块的输出端口连接到二阶广义积分器SOGI的输入；

二阶广义积分器SOGI，该二阶广义积分器SOGI至少包括连接 到来自所述正交信号发生器QSG增益模块的所述放大的误差信号的 第一输入端口，所述二阶广义积分器SOGI包括连接到所述锁频环 FLL的输出的第二输入端口，所述二阶广义积分器SOGI包括提供所 述输入信号的滤波后同相版本的第一输出端口，所述二阶广义积分器 SOGI包括提供所述输入信号的滤波后正交版本的第二输出端口，其 中同相输出信号形成连接到所述正交信号发生器QSG减法器的第二 输入端口的反馈信号，及其中滤波后的正交输出信号连接到所述锁频 环FLL的输入端口之一。

3.根据权利要求1的实时电网监控系统，其特征在于所述锁频 环FLL包括：

至少包括第一输入端口的乘法器，来自所述正交信号发生器QSG 的减法器的误差信号连接到所述第一输入端口；所述乘法器还包括第 二输入端口，所述正交信号发生器QSG的滤波后正交输出信号的负 版本连接到所述第二输入端口；所述乘法器至少包括一个提供内误差 信号的输出端口，其中所述乘法器的所述输出端口连接到锁频环FLL 增益调节器的输入端口；

增益模块，该增益模块调节所述锁频环FLL的动态特性，所述 锁频环FLL至少包括一个输入端口，来自所述乘法器的误差输出信 号连接到该输入端口，所述增益模块在输出提供放大的误差信号，其 中所述锁频环FLL增益模块的输出端口连接到线性积分器模块的输 入；

至少包括一输入端口的线性积分器模块，来自所述锁频环FLL 增益模块的放大的误差信号连接到该输入端口，所述线性积分器模块 至少包括一输出端口，该输出端口提供估计的输入信号频率变化，其 中在积分器输出的频率变化信号添加到预置前馈频率以在所述锁频 环FLL的输出端口提供正交信号发生器QSG的调谐频率。

4.根据权利要求1-3任一所述的实时电网监控系统，其特征在 于所述DQSG包括两个正交信号发生器QSG，其中所述双正交信号 发生器DQSG的第一输入端口连接到α信号，第二输入端口连接到 β信号，其中两个输入端口均被提供三相abc到两相αβ变换处理器 的输出；其中第三输入端口连接到所述锁频环FLL的输出并为所述 双正交信号发生器DQSG中的两个正交信号发生器QSG提供调谐频 率。