[发明专利]用于电网同步的基于隐式PI的数字锁相环系统

权利要求书

1.一种用于电网同步的基于隐式PI的数字锁相环系统，其特征在于：包括鉴相器、环路滤波器以及压控振荡器，其中：

所述鉴相器为：

所述环路滤波器为：

所述压控振荡器为：θ＝∫ωdt (3)；

其中，k_p和k_i为控制系数，k_d为角频率负反馈系数，和Δω分别为估计的和真实的角频率偏差；U_d和U_q分别为dq坐标变换时d轴和q轴的电压分量。

2.根据权利要求1所述用于电网同步的基于隐式PI的数字锁相环系统，其特征在于：根据如下公式确定锁相环的数学模型：

所述鉴相器中锁相环T_dq为恒幅值的Park变换为：

其中，γ为锁相环检测到的电网电压u_a、u_b和u_C的相位,且有：

其中，u_m＝U_m/U_base为电压幅值Um的标幺值，U_base为基准值，为电网电压的相位，ω₀为电网额定角频率；

由式(4)和(5)确定电网电压的dq轴分量为：

其中，为锁相环的相位差：k_ω为控制系数；由式(4)和(7)确定锁相环的数学模型：

k_d为角频率负反馈系数。

3.根据权利要求2所述用于电网同步的基于隐式PI的数字锁相环系统，其特征在于：所述锁相环的二阶数学模型为：

其中，D为阻尼系数，p_m为和负载有关的电动机的机械功率，电磁功率p_e可表示为：

p_e＝u_di_d+u_qi_q (10)，

并且由式(8)和(9)可得锁相环的虚拟电流量：