[发明专利]一种基于锁相环的电压重构方法

权利要求书

1.一种基于锁相环的电压重构方法，采用由控制系统控制逆变器给中性段供电实现列车无断电柔性通过电分相，逆变器系统由两个通过共用直流侧电容实现背靠背的单相变流器VSC_A和VSC_B、以及分别与VSC_A和VSC_B交流侧相连的单相变压器T_A和T_B组成，或者是直接采用级联多电平模块串联组成；相应的传感器采集分相两侧接触网的电压信号u_A、u_B，及列车的位置信号，其特征在于，控制系统通过控制切换锁相环的输入电压信号参考电压切换，利用锁相环输出的角度和适时测量的参考电压幅值重构电压信号形成新的参考电压信号，实现对相应参考电压信号的锁相锁相环重构，电压幅值为u’_m，则利用锁相环重构后的电压u’为：

u’＝u’_m×sin(θ’)

式中，u’_m∈[min(u_mA,u_mB)，max(u_mA,u_mB)]，两个电源电压信号分别为u_A、u_B，锁相环的输出频率为f’、输出角度为θ’，电源电压幅值为u_mA、u_mB；

电压参考从u_A向u_B切换切换过程为：

1)A相锁相阶段：锁相环对A相电源进行锁相，此时A相电源的瞬时值为u_A，则有

u’＝u’_m×sin(θ’)＝u_mA×sin(θ’)＝u_A

2)切换过渡阶段：控制器发出指令，将锁相环的输入由A相电压信号切换至B相电压信号，则有

u’＝u’_m×sin(θ’)；

3)B相锁相阶段：过渡过程完成，将锁相环对B相电压信号锁相，则有

u’＝u’_m×sin(θ’)＝u_mB×sin(θ’)＝u_B；

以此利用锁相环的实现电压重构，克服频率跳变、缩短调频调相时间，减小相位调整过程对中性段逆变器供电系统和车载牵引传统的不利影响。

2.根据权利要求1所述之基于锁相环的电压重构方法，其特征在于，设置一条过渡曲线，在所述2)切换过渡阶段，当u_mA≠u_mB，u’_m按照过渡曲线的斜率上升或下降从u_mA调整至u_mB。

3.根据权利要求1所述之基于锁相环的电压重构方法，其特征在于，对于三相系统，只需根据相同的原理构建出三相即可。