[发明专利]一种基于电压正交谐振器QR无静差的锁频锁相环及其测量方法

摘要

本文公开了一种基于电压正交谐振器QR无静差的锁频锁相环及其测量方法，其特征是包括CLARKE变换模块、α相电压正交谐振器QRα、β相电压正交谐振器QRβ、包含I调节器和γ相电压正交谐振器QRγ的锁频环FLL、电压正负序分量计算器PNSC、负序幅值测量单元NMMU以及包含PARK变换模块和PI调节器的单同步锁相环SRF‑PLL。本发明能无静差自适应地跟随和估算电网电压信号的实际角频率，从而准确地分离出电压正负序分量。

主权项

一种基于电压正交谐振器QR无静差的锁频锁相环，其特征是包括：CLARKE变换模块、α相电压正交谐振器QRα、β相电压正交谐振器QRβ、包含I调节器和γ相电压正交谐振器QRγ的锁频环FLL、电压正负序分量计算器PNSC、负序幅值测量单元NMMU以及包含PARK变换模块和PI调节器的单同步锁相环SRF‑PLL；所述锁频锁相环通过模电压传感器获取电网电压信号，包括：AB相模拟电压信号uab和BC相模拟电压信号ubc，并通过模 数转换模块ADC转换为当前采样时刻tk下的AB相数字电压信号和BC相数字电压信号所述CLARKE变换模块将所述当前采样时刻tk下的AB相数字电压信号和BC相数字电压信号变换为当前采样时刻tk下的α相数字电压信号和β相数字电压信号所述α相电压正交谐振器QRα将所述当前采样时刻tk下的α相数字电压信号转换为当前采样时刻tk下的α相超前微分电压信号α相同步电压信号α相正交滞后积分电压信号和α相正交滞后电压信号所述β相电压正交谐振器QRβ将所述当前采样时刻tk下的BC相数字电压信号转换为当前采样时刻tk下的β相同步电压信号和β相正交滞后电压信号所述γ相电压正交谐振器QRγ将所述当前采样时刻tk下的α相正交滞后电压信号转换为当前采样时刻tk下的γ相超前微分电压信号γ相正交滞后积分电压信号和γ相正交滞后电压信号所述锁频环FLL将当前采样时刻tk下的α相超前微分电压信号α相正交滞后积分电压信号α相正交滞后电压信号γ相超前微分电压信号γ相正交滞后积分电压信号γ相正交滞后电压信号转换成当前采样时刻tk下的锁频环FLL的输入信号和角频率偏差信号所述I调节器将所述当前采样时刻tk下的角频率偏差信号转换成当前采样时刻tk下的估算角频率ω′k；所述电压正负序分量计算器PNSC从所述α相超前微分电压信号α相正交滞后电压信号β相同步电压信号和β相正交滞后电压信号中分离出当前采样时刻tk下的α相电压正序分量和β相电压正序分量以及α相电压负序分量和β相电压负序分量所述负序幅值测量单元NMMU根据所述当前采样时刻tk下的α相电压负序分量和β相电压负序分量估算电压负序分量幅值所述单同步锁相环SRF‑PLL根据所述当前采样时刻tk下的α相电压正序分量和β相电压正序分量估算出当前采样时刻tk下的正序电压相角θk和电压正序分量幅值