[发明专利]一种可提高开环测相算法抗噪性能的方法

权利要求书

1.一种可提高开环测相算法抗噪性能的方法，其特征在于，包括电压检测模块，同步旋转坐标变换模块，电压同步相位计算模块和夹角反馈模块；具体步骤如下：

(1)电压检测模块用于检测高频噪声干扰下电网中三相对称电网电压U＝[U_a U_b U_c]；

(2)将利用电压检测模块检测出的三相对称电网电压输入至同步旋转坐标变换模块，将交流电压变换为直流分量U_d、U_q；

(3)电压同步相位计算模块实时采集同步旋转坐标变换模块输出的电压直流分量，通过公式实时计算三相对称电压初始相位角的检测值θ_d，其值即为电压矢量与d轴的夹角；

(4)夹角反馈模块实时采集电压同步相位计算模块输出的初始相位检测值θ_d，输出至同步旋转坐标变换模块；

(5)同步旋转坐标变换模块根据采集到的电压矢量与d轴的夹角信息，满足判断条件则执行dq坐标系旋转角度的调整，将dq坐标系的旋转角度增加θ_d，保证电压矢量与d轴的夹角接近于0，从而提高噪声干扰下电压相位的检测精度；不满足判断条件，则重复步骤(4)；

(6)输出三相电压同步相位角信息。

2.根据权利要求1所述的可提高开环测相算法抗噪性能的方法，其特征在于，步骤(5)中，设定d轴与电压矢量夹角的判断条件：θ_d0<0.1θ_d，即：若基于夹角信息反馈调整后的d₀q₀坐标系中，电压矢量与d₀轴的夹角θ_d0小于0.1倍的上一个调整周期中电压矢量与d轴的夹角θ_d，则视为满足判断条件。

3.根据权利要求1所述的可提高开环测相算法抗噪性能的方法，其特征在于，步骤(5)中，调整后的同步坐标旋转矩阵为：

电压信号U在同步dq旋转坐标系下的表达式为：

式中：ω、θ分别为同步频率和初始相位角实际值；θ_d为由电压相位计算模块捕获的电压初始相位角的检测值；U_d0、U_q0分别为三相电压矢量经同步旋转坐标变换后在dq坐标中，在d轴、q轴对应的电压直流分量值；T_abc/dq(ωt+θ_d)为根据电压相位检测值对dq坐标系进行逆时针旋转，旋转角度为ωt+θ_d。

4.根据权利要求1所述的可提高开环测相算法抗噪性能的方法，其特征在于，步骤(6)中，由相位计算模块输出三相电压同步相位角信息：

式中：θ_ex为相位补偿角。