[发明专利]基于改进型串联信号延迟对消算法的并网同步锁相方法

摘要

本发明公开了基于改进型串联信号延迟对消算法的并网同步锁相方法，根据单相畸变电网电压的数学模型，利用静止坐标系锁相环方法，提取一相电压的基波分量信号，并构建正交信号；根据一相电压的基波分量信号和正交信号构建李亚普诺夫函数，由于李亚普诺夫函数的导数小于零，即系统全局稳定和收敛，得到自适应正交发生器和锁频环；利用自适应正交信号发生器和锁频环的频率输出量，反馈给延迟对消算子，如此电网基波周期T参与延迟算子vαβ(t‑T/n)的实时计算，确保串级延迟对消法在频率波动时仍对电网基波正序分量进行跟踪提取，从而实现对电网基波正序信号的准确锁相。

主权项

1.基于改进型串联信号延迟对消算法的并网同步锁相方法，其特征是，包括以下步骤：步骤一：采集三相畸变电网相电压va，vb，vc，利用三相/两相静止坐标变换C3S/2S，得到αβ静止正交坐标系下电压信号vα，vβ；步骤二：得到基于vα或vβ电压信号的自适应正交信号发生器，构建vα锁频环FLL，提取该信号的基波分量；步骤三：将锁频环输出的频率信号f作为延迟对消算子的电网频率反馈量，使电网周期T＝1/f实时参与延迟分量v(t‑T/n)的计算，通过对电网基波正序分量的跟踪提取，实现对电网基波正序信号的准确锁相，其中，T为电网周期，f为电网频率、n为自然数；电网角频率估计值、电压虚拟正交信号u的基波分量估计值分别为：输入信号基波的幅值和相位：所述步骤二的基于相电压信号的锁频环构建与电网基波频率的计算：由于电压信号v及其虚拟正交信号u可以表示为一系列谐波之和，即：其中，k表示谐波分量阶次，v_k为k次谐波分量的幅值，为k次谐波分量的初始相角，ω为电网角频率；对于k次谐波分量，由系统的动态方程(5)可得v_k、u_k的导数和于是有：令Ω作为需要估计的频率参数，且定义其中为设定的初始电网频率；于是有