[发明专利]一种基于延时信号消去算子的单相锁频环及其实现方法

权利要求书

1.一种基于延时信号消去算子的单相锁频环的实现方法，其特征在于：

步骤1：让v(k)通过αβDSC算子得到两相信号v_α(k)，v_β(k)；

其中v(k)为单相电网情况下的电压信号；

T_s为采样时间；

A₁和A₂分别是v_α(k)，v_β(k)的幅值，其关系满足

A₂＝A₁ sin(2π/32)/sin(Tω/32)；

φ₁是初相；

αβDSC算子是指级联一组αβDSC₂,αβDSC₄,αβDSC₈,αβDSC₁₆,αβDSC₃₂,αβDSC₃₂算子，离散化表达式为：

步骤2：通过迭代对输出频率进行估算，得到角频率估算值

(1)定义误差F(k)为：

其中，系数

v1(k)为对信号v_β(k)延时N/32个周期点数得到信号；

(2)采用下式进行迭代，输出最终的角频率估算值

其中，γ为LMS法则的步长因子，γ取为0.01～0.04。

2.根据权利要求1所述的基于延时信号消去算子的单相锁频环的实现方法，其特征在于：

频率估计值为

，k_N为一个周期内电压信号的采样点数_ΔT为采样周期，即采样频率与额定电网频率之比。

3.根据权利要求1所述的基于延时信号消去算子的单相锁频环的实现方法，其特征在于：估计的相位为估计的幅值为

(1)其中，为频率偏移量，ω_N为额定角频率；

(2)

其中ν是常数，其值为ν＝cos(2π/32)。

4.一种单相锁频环，其特征在于，包括基于DSC的正交信号发生器和锁频模块；

所述的正交信号发生器以单相电网情况下的电压信号v(k)为输入信息；所述的正交信号发生器输出两相信号v_α(k)，v_β(k)；

锁频模块的输出为角频率估算值

锁频模块的输入为k-1时刻的角频率估算值两相信号v_α(k-1)v_β(k-1)和v₁(k-1)，v₁(k)为对信号v_β(k)延时N/32个周期点数得到信号；

锁频模块的输入输出关系为：

其中，γ为LMS法则的步长因子；

F(k)为误差，有：系数

单相锁频环采用权利要求1-3任一项所述的基于延时信号消去算子的单相锁频环的实现方法实现。