[发明专利]基于非线性PI和解耦双同步坐标系锁相环的锁相方法

摘要

本发明涉及一种基于非线性PI和解耦双同步坐标系锁相环的锁相方法，基于解耦双同步坐标系锁相环，加入非线性函数来改变PI控制器的参数，使得跟踪效果提高，具备更好的快速性和稳定性，同时对由于负序电压引起的二次谐波引入特定频率点陷波器消除谐波，使得在解耦消谐的基础上提高消谐性能。用来实现对电网不同状态下相位和频率的检测，该方法能够在电网不同状态下相实现相位和频率的检测。适合于太阳能发电、风力等新能源并网系统，并且可推广到其它单相或者三相并网逆变器的控制方法当中。

主权项

1.一种基于非线性PI和解耦双同步坐标系锁相环的锁相方法，其特征在于，首先将三相静止坐标系下的网侧电压检测信号v_a、v_b、v_c变换成两相静止坐标系下的电压v_α、v_β，再根据估计的电网角度将电压v_α、v_β变换为直流电压v_d，v_q，直流电压v_d，v_q分为正序直流分量v_dqn和负序直流分量v_dqm，n和m表示正负序；正序直流分量v_dqn、负序直流分量v_dqm以及估计的电网角度进入非线性控制器中正负序旋转坐标系解耦单元得到正序解耦量v_d^*n、v_q^*n和负序解耦量v_d^*m、v_q^*m，正序解耦量v_d^*n、v_q^*n分别通过低通滤波器LPF滤除高次谐波，再分别通过二阶陷波器SFNF滤除二次谐波，得到的量反馈给正序旋转坐标系解耦单元；负序解耦量v_d^*m、v_q^*m分别通过低通滤波器LPF滤除高次谐波，再分别通过二阶陷波器SFNF滤除二次谐波，得到的量反馈给正序旋转坐标系解耦单元；正序解耦量v_q^*n进入非线性PI控制器积分后得到相位估计值，相位估计值反馈回非线性控制器中正负序旋转坐标系解耦单元，通过调节非线性PI控制器参数达到ω为电网基波角频率。