[发明专利]智能集成低压无功模块高精度锁相方法

摘要

本发明公开了一种智能集成低压无功模块高精度锁相方法，包括乘法鉴相环节、变频率周期积分环节、变参数积分分离变速PI调节环节、角频率积分环节、频率估计环节、取余、正弦以及余弦。本发明改进PI调节器采用变参数积分分离变速PI调节器进行调节，可以保证锁相快速性的前提下，提高锁相精度，消除静差；改进后的环路滤波器可以在稳态时消除谐波以及频率变化对锁相环的输出精度的影响。

主权项

一种智能集成低压无功模块高精度锁相方法，其特征在于：包括乘法鉴相环节、变频率周期积分环节、变参数积分分离变速PI调节环节、角频率积分环节、频率估计环节、取余、正弦以及余弦；乘法鉴相环节作为锁相技术的鉴相器，其输入信号为模数转化后电网数字电压与锁相输出相位的余弦；变频率周期积分环节和变参数积分分离变速PI调节环节组成改进后的环路滤波器，变频率周期积分环节的输入信号为乘法鉴相环节的输出和频率估计环节的输出，变频率周期积分环节的输出送入变参数积分分离变速PI调节环节；变参数积分分离变速PI调节环节的输出分别送入角频率积分环节以及频率估计环节进行计算得到电网电压的相位和频率；角频率积分环节的输出的余弦值反馈到鉴相器进行闭环控制；频率估计环节由频率变化率限幅器和低通滤波器组成，频率变化率限幅器的输入为积分分离变速PI调节环节的输出进行频率与角频率转换后含有波动的频率，并送入到低通滤波器；低通滤波器的输出为电网频率的估计值，并将其送回变频率周期积分环节进行闭环控制；取余的输入信号为角频率积分环节的输出，经过取余运算，输出电网同步相位角，并确保相位角在[0,2π]之间，避免积分运算导致数值溢出错误；正弦的输入信号为取余输出的电网同步相位角，输出电网基波同步标幺值；余弦的输入信号为取余输出的电网同步相位角，输出电网基波滞后90°的标幺值，作为相位的间接反馈量，实现相位闭环控制。