[发明专利]一种电网电压锁相方法及系统

权利要求书

1.一种电网电压锁相方法，其特征在于步骤包括：

1)对三相电压采样值提取正序分量；

2)将提取得到的正序分量变换到αβ两相静止坐标系；

3)将αβ两相静止坐标系下的电压分量变换到dq两相旋转坐标系，根据变换到dq两相旋转坐标系的电压分量获取电网电压角度θ；

4)在每一个电网工频周期，根据当前的锁相输出角度θ₁、电网电压角度θ之间的差值△θ除以一个电网工频周期内进行电压采样的采样点数N，得到电网电压角速度修正量△ω，将电网电压角速度修正量△ω和上一个电网工频周期的角速度ω₂(K-1)相加得到本电网工频周期的角速度ω₂(K)，将本电网工频周期的角速度ω₂(K)积分得到本电网工频周期的锁相输出角度θ₁。

2.根据权利要求1所述的电网电压锁相方法，其特征在于，步骤4)的详细步骤包括：

4.1)检测当前的锁相输出角度θ₁，如果锁相输出角度θ₁接近指定角度时跳转执行下一步；

4.2)将当前的锁相输出角度θ₁、电网电压角度θ之间的差值△θ除以一个电网工频周期内进行电压采样的采样点数N，得到电网电压角速度修正量△ω；

4.3)将电网电压角速度修正量△ω和上一个电网工频周期的电网电压角速度ω₂(K-1)相加得到本电网工频周期的角速度ω₂(K)；

4.4)将本电网工频周期的角速度ω₂(K)积分得到本电网工频周期的锁相输出角度θ₁。

3.根据权利要求2所述的电网电压锁相方法，其特征在于，所述步骤3)中具体是指通过PARK变换将αβ两相静止坐标系下的电压分量变换到dq两相旋转坐标系，且将电网电压角度θ作为PARK变换的控制量。

4.根据权利要求1所述的电网电压锁相方法，其特征在于，所述步骤3)中获取电网电压角度θ的步骤包括：

3.1)将dq两相旋转坐标系的d轴电压分量U_d或q轴电压分量U_q送入PI控制器；

3.2)将PI控制器的输出量与基准频率ω₁相加得到电网电压角速度ω；

3.3)将电网电压角速度ω进行积分得到电网电压角度θ。

5.根据权利要求1所述的电网电压锁相方法，其特征在于，所述步骤2)中具体是指通过CLARK变换将提取得到的正序分量变换到αβ两相静止坐标系。

6.一种电网电压锁相系统，其特征在于包括：

正序分量提取单元，用于对三相电压采样值提取正序分量；

两相静止坐标系变换单元，用于将提取得到的正序分量变换到αβ两相静止坐标系；

电网电压角度计算单元，用于将αβ两相静止坐标系下的电压分量变换到dq两相旋转坐标系，根据变换到dq两相旋转坐标系的电压分量获取电网电压角度θ；

锁相输出角度计算单元，用于在每一个电网工频周期根据当前的锁相输出角度θ₁、电网电压角度θ之间的差值△θ除以一个电网工频周期内进行电压采样的采样点数N，得到电网电压角速度修正量△ω，将电网电压角速度修正量△ω和上一个电网工频周期的角速度ω₂(K-1)相加得到本电网工频周期的角速度ω₂(K)，将本电网工频周期的角速度ω₂(K)积分得到本电网工频周期的锁相输出角度θ₁。