[发明专利]一种宽范围变化的电气参数测量方法及系统

说明书

技术领域

本发明涉及可再生能源发电技术领域，特别涉及一种适用于微网的宽范围变化的电气参数测量方法及系统。

背景技术

微网即微电网，是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、相关负荷和监控、保护装置汇集而成的小型发配电系统，并以自愈、清洁、经济等优点成为了今后电网发展的一个重要趋势。随着常规能源的日益减少，风力发电在智能电网中起着越来越重要的作用，但是风电无法像常规电源一样通过输入动力与发电机励磁控制实现稳定运行，需要通过交-直-交两级功率变化实现，一般大规模并网风电机组可通过增加同轴的脉冲编码器锁相后可控整流实现第一级交直功率控制，但在用于微网的中小容量机组中编码器不经济不可靠，多采用并联卸荷电阻的高功耗卸荷控制方式，或基于无传感器锁相技术的可控整流，后者通过锁相为控制提供电气参数，风力发电整流过程中采用脉宽调制控制可使直流电压较为平滑，而且脉宽调制可控整流中需要用到锁相技术，由电机原理可知，风力发电输出频率随转速变化，所以风电输出的电气参数范围较宽，常规锁相方法无法实现。

发明内容

(一)所要解决的技术问题

本发明通过提供一种宽范围变化的电气参数测量方法，解决了微网风力发电中频率变化范围宽，动态性能差，动态响应速度慢问题。

(二)技术方案

本发明提供一种宽范围变化的电气参数测量方法，该方法包括：

S1、对瞬时电压信号进行离散采样获得离散电压信号，结合锁相负反馈相位角信号对离散电压信号进行滑窗迭代离散傅里叶变换，获得相位差信号；

S2、对所述相位差信号进行比例积分调节，获得零相位差信号的基波角频率；

S3、由所述基波角频率得到输出频率，同时对所述输出频率进行离散积分并与所述基波角频率相加得到相位角，并将所述相位角锁相负反馈；

S4、根据所述输出频率计算得到电压及电流有效值，并用于计算电气参数。

其中，所述步骤S1包括：

以所述锁相负反馈相位角作为相位参考，对所述离散电压信号进行采用本次采集数据结合前N-1次数据的滑窗迭代离散傅里叶变换，获得锁相负反馈相位角信号与瞬时电压信号基波实时相位差信号。

其中，所述滑窗迭代傅里叶变换中还包括对相位计算的修正，所述修正为：

K1=(TΔT-N)2/2TK2=((TΔT-N)/T)+K1Δθ=U(t)*K2(t)-U(t)*K1(t-1)]]>