[发明专利]一种单相脉冲整流器电网电压估算方法

权利要求书

1.一种单相脉冲整流器电网电压估算方法，其特征在于，包括以下步骤：

S1：构建模型参考自适应系统中参考模型的有功功率、无功功率数学模型：

其中，P_{est_ref}和Q_{est_ref}分别为参考模型中有功功率和无功功率；i_d和i_q分别为网侧电流i_s在dq坐标系下d、q轴分量，u_abd和u_abq为调制电压u_ab在dq坐标系下d、q轴分量；L_s和R_s分别为网侧等效电感和网侧等效电阻，I_sm为网侧电流的基波幅值，ω_est为电网电压基波角频率估算值；

模型参考自适应系统中可调模型的有功功率估算值P_est和无功功率估算值Q_est的表达式为：

其中，U_sm为电网电压基波幅值；为电网电压和网侧电流之间的夹角，即功率因数角；

S2：对电网电压基波幅值进行估算：

参考模型和可调模型的有功功率的误差及无功功率的误差分别通过模型参考自适应系统中的PI控制器，获得电网电压与功率因数角三角函数的估算值和则电网电压基波幅值的估算值U_{sm_est}为：

S3：根据网侧电流、参考模型的有功功率和无功功率对电网电压的基波角度信息进行估算：

电网电压基波角度的三角函数为：

其中，θ_u和θ_i分别为的电网电压u_s、网侧电流i_s的初始相角；

又有

其中，i_α为二阶广义积分对实际网侧电流i_s滤波后的电流，i_β为SOGI构造与i_s正交的虚拟电流分量；则电网电压基波角度的三角函数表示如下：

则电网电压基波角频率估算值ω_est表达式为：

2.根据权利要求1所述的单相脉冲整流器电网电压估算方法，其特征在于，控制系统启动时，调制电压u_ab在dq坐标系下的轴分量初始值u_{abd_setup}、u_{abq_setup}设定为：

网压基波角度的三角函数初始估算值设定为：

其中，u_dc为直流侧电压，sin(ω₀t)和cos(ω₀t)分别为控制器以本地时钟发出正弦信号和余弦信号，ω₀为标称工频下的角频率。