[发明专利]获得电网单相电压相位的方法

摘要

本发明涉及单相电压相位的计算方法，具体为获得电网单相电压相位的方法。解决现有获得电网单相电压相位的技术方案存在的相位获取准确度不高、响应慢、对系统频率变化较为敏感，不适宜用于动态性能要求高的场合的问题。该方法是由如下步骤实现的：1)采集电网电压Us并得到旋转坐标系下的直流分量vd、vq；2)得到消除了二倍频分量的直流分量3)以与数值零作为输入构成PI闭环控制器；4)将角速度ω引入到PI闭环控制器的输出构成前馈扰动，前馈扰动与PI控制器的输出比较后输入至积分环节。本发明采用一种软件实现的闭环锁相环，尤其适用于电力机车中PWM整流器的控制。也可适用于其它环境下的单相电压相位的获得。

主权项

一种获得电网单相电压相位的方法，其特征在于是由如下步骤实现的：1)采集电网电压Us，对采集得到的电网电压进行坐标系变换计算，得到旋转坐标系下的直流分量vd、vq，其中变换角度采用任一数值的估算角度2)根据估算角度计算二倍频分量将其用于消除vd、vq中的二倍频分量，得到消除了二倍频分量的直流分量3)以与数值零作为输入构成PI闭环控制器，即将的指令值设为零，从而使d轴完全重合在电网电压Us，形成对电网电压相位的跟踪；通过将的指令值设为零并经过PI闭环控制器，克服了步骤1)中的估算角度的取值误差，即使估算角度趋近电网电压Us的相位，而形成对电网电压相位的跟踪；4)将角速度ω引入到PI闭环控制器的输出构成前馈扰动，前馈扰动与PI控制器的输出比较后输入至积分环节，积分环节的输出即是电网电压Us的相位角度，其中前馈角速度ω＝2πf，f为所采集电网电压Us的频率。