[发明专利]一种电力系统的锁相方法、装置及设备

说明书

本申请公开了一种电力系统的锁相方法、装置及设备，该方法包括：获取目标电力系统的三相电压在dq旋转坐标系下的电压基波正序分量v_q；获取能够与电压基波正序分量v_q进行相位同步的第一同步相位角并获取电压基波正序分量v_q的偏差值Δδ；将偏差值Δδ与预设阈值进行比较，得到补偿控制信号Ctrl；并利用Ctrl获取第一同步相位角的同步相位补偿值Δθ”；利用同步相位补偿值Δθ”对进行补偿，得到获取目标电力系统由于采样和频率偏移引起的第一相位误差值和第二相位误差值利用第一相位误差值和第二相位误差值对进行校正，以得到对目标电力系统中的相位进行锁定的相位角显然，该方法能够对目标电力系统的电压基波正序分量进行准确、快速的锁定。

技术领域

本发明涉及电压同步技术领域，特别涉及一种电力系统的锁相方法、装置及设备。

背景技术

随着新能源与电力电子技术的发展，接入电力系统中的电力电子装置日益增多，其中，分布式发电、不间断电源、柔性交流输电、高压直流等常常需要经过电力电子换流器与电力系统相连。要实现对这些换流器的准确控制，需要获取与电力系统同步的参考相位。如果不能准确地与电网进行同步，会使得交直流侧出现过压或过流，进而导致换流器闭锁，严重时甚至会损坏电力设备、影响电力系统安全。

在现有技术当中，一般是通过锁相环(Phase-Locked Loop，PLL)来锁定电力系统中的相位，稳定工况下，PLL能够准确跟踪相位电力系统的电压相位。暂态工况下，如电压突变、三相电压不平衡和电压发生畸变时，现有PLL中相位与频率检测耦合紧密，导致相位跟踪效果较差。由此可见，如何利用一种更好的方法来对电力系统的相位进行快速、准确跟踪，是本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种电力系统的锁相方法、装置及设备，以能够快速、准确地跟踪电力系统的电压相位。其具体方案如下：

一种电力系统的锁相方法，包括：

获取目标电力系统的三相电压v_a、v_b和v_c在dq旋转坐标系下的电压基波正序分量v_q；

获取能够与所述电压基波正序分量v_q进行相位同步的第一同步相位角并获取所述电压基波正序分量v_q的偏差值Δδ；其中，所述偏差值Δδ为所述电压基波正序分量v_q在所述目标电力系统的锁相环中的当前值与前时刻运行值的差值；

将所述偏差值Δδ与预设阈值进行比较，得到补偿控制信号Ctrl；

利用所述补偿控制信号Ctrl获取所述第一同步相位角的同步相位补偿值Δθ”；

利用所述同步相位补偿值Δθ”对所述第一同步相位角进行补偿，得到第二同步相位角

获取所述目标电力系统由于采样和频率偏移引起的第一相位误差值和第二相位误差值

利用所述第一相位误差值和所述第二相位误差值对所述第二同步相位角进行校正，以得到对所述目标电力系统中的相位进行锁定的相位角

优选的，所述获取目标电力系统的三相电压v_a、v_b和v_c在dq旋转坐标系下的电压基波正序分量v_q的过程，包括：

获取所述目标电力系统的三相电压v_a、v_b和v_c；