[发明专利]一种软件锁相环的实现方法及装置

说明书

本发明实施例公开了一种软件锁相环的实现方法及装置，该方法包括：将电网电压的三相电压分量根据克拉克变换转换成两相电压分量；将两相电压分量输入至第一双二阶广义积分器以获取所述两相电压分量对应的基波正序分量；再基于帕克变换，将所述基波正序分量转换成d、q轴电压分量；对所述q轴电压分量进行PI调节积分以获取电网电压的相位角；以及根据第二双二阶广义积分器获取所述相位角对应的相位角调节值并将所述相位角调节值反馈至所述帕克变换进行闭环调节以形成软件锁相环。通过该方法实现的软件锁相环，在电网电压出现电压不平衡、谐波含量大和频率波动时，依然可以实现快速准确的锁相效果。

技术领域

本发明涉及电力电子领域，尤其涉及一种软件锁相环的实现方法及装置。

背景技术

目前，在脉冲宽度调制整流器、不间断电源UPS、风能逆变器、太阳能逆变器等能量转换装置中，准确获取电网基波的相角和频率是运行控制所需的重要信息。控制中应用最广泛的三相软件锁相环为单同步旋转坐标系软件锁相环(SSRF-SPLL)，其锁相方法实现简单，在电网电压平衡、电压畸变小时，能进行快速和准确的锁相。但是，当电网电压出现电压不平衡、谐波含量大和频率波动时，现有的三相软件锁相环的锁相效果无法满足控制要求。

发明内容

本发明的实施例提供了一种软件锁相环的实现方法及装置，该软件锁相环针对电网电压出现电压不平衡、谐波含量大和频率波动时可实现快速准确锁相效果。

第一方面，提供了一种软件锁相环的实现方法，所述方法包括：

基于克拉克变换，将电网电压的三相电压分量转换成两相电压分量；

根据第一双二阶广义积分器获取所述两相电压分量对应的基波正序分量；

基于帕克变换，将所述基波正序分量转换成d、q轴电压分量；

对所述q轴电压分量进行PI调节积分以获取电网电压的相位角；

根据第二双二阶广义积分器获取所述相位角对应的相位角调节值并将所述相位角调节值反馈至所述帕克变换进行闭环调节以形成软件锁相环。

第二方面，还提供了一种软件锁相环的实现装置，所述装置包括：

第一转换模块，用于基于克拉克变换，将电网电压的三相电压分量转换成两相电压分量；

第一获取模块，用于根据第一双二阶广义积分器获取所述两相电压分量对应的基波正序分量；

第二转换模块，用于基于帕克变换，将所述基波正序分量转换成d、q轴电压分量；

第二获取模块，用于对所述q轴电压分量进行PI调节积分以获取电网电压的相位角；

反馈模块，用于根据第二双二阶广义积分器获取所述相位角对应的相位角调节值并将所述相位角调节值反馈至所述帕克变换进行闭环调节以形成软件锁相环。

本发明的实施例通过将电网电压的三相电压分量根据克拉克变换转换成两相电压分量；将两相电压分量输入至第一双二阶广义积分器以获取所述两相电压分量对应的基波正序分量；再基于帕克变换，将所述基波正序分量转换成d、q轴电压分量；对所述q轴电压分量进行PI调节积分以获取电网电压的相位角；以及根据第二双二阶广义积分器获取所述相位角对应的相位角调节值并将所述相位角调节值反馈至所述帕克变换进行闭环调节以形成软件锁相环。通过该方法实现的软件锁相环，在电网电压出现电压不平衡、谐波含量大和频率波动时，依然可以实现快速准确的锁相效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。