[发明专利]一种电网电压基波正序相角的快速检测方法

摘要

一种电网电压基波正序相角的快速检测方法，所述方法在电网电压频率变动，三相电压不对称或畸变时，通过“锁频”和“锁相”两个环节获得电网的基波正序电压，然后从该信号中提取出基波电压正序分量的相角。本发明可在电网电压频率不稳定，波形畸变时，通过“锁频”和“锁相”两个环节除去谐波分量和基波负序分量的干扰，准确检测电网电压基波正序分量的相角，所述方法不仅检测精度高，而且动态响应速度较快，可保证各类电力电子设备的正常运行。

主权项

1.一种电网电压基波正序相角的快速检测方法，其特征是，所述方法在电网电压频率变动，三相电压不对称或畸变时，通过“锁频”和“锁相”两个环节获得电网的基波正序电压，然后从该信号中提取出基波电压正序分量的相角，具体步骤如下：a锁频设电网电压三相不对称且畸变时，电网三相电压分别为：，式中：U为电压有效值，为相角，第一个下标表示序分量：1是正序，2是负序，0是零序，第二个下标表示谐波次数，为系统基波角频率，将u_a, u_b, u_c变换至α-β坐标，得：，将u_β通过LPF滤除谐波分量，获得的信号由PLL锁定相位和频率，得到与基波正序电压同频率的正余弦信号：和，这就锁定了电网电压的基波频率；b锁相将u_α，u_β与正余弦信号矩阵分别相乘：，利用三角函数公式，通过加减运算将其中的基波负序分量消去：,u_αs-u_βc与u_αc-u_βs经过LPF滤去交流分量，得:，利用三角函数特性得到基波电压正序分量：，然后通过锁相环产生与a相电压基波正序分量同频率同相位的正余弦信号，进而得到电网电压基波正序相角。