[发明专利]一种适用于电力电子装备组网控制的频率检测方法及装置

权利要求书

1.一种适用于电力电子装备组网控制的频率检测方法，其特征在于，所述方法包括：

基于预设固定频率的虚拟坐标系，对采集的电力电子并网装备端三相电压瞬时值进行d/q轴电压计算；

将计算得到的d/q轴电压与经过一阶广义积分器选频特性后的电压进行外积计算，得到虚拟相角与检测相位角差值的正弦；

将所述差值的正弦经过积分累加直到所述差值的正弦为零时，将预设固定频率和所述实际电网频率与所述预设固定频率的偏差相加，检测实际电网频率。

2.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述将所述差值的正弦经过积分累加直到所述差值的正弦为零时，将预设固定频率和所述实际电网频率与所述预设固定频率的偏差相加，检测实际电网频率，包括：

步骤1：将所述相位角差值输入至积分器或准积分器，进行积分累加得到实际电网频率与所述预设固定频率的偏差；

步骤2：基于所述实际电网频率与所述预设固定频率的偏差，利用角速度公式计算实际电网角频率与所述预设固定角频率的偏差；

步骤3：基于一阶广义积分器的选频特性，利用实际电网角频率与所述预设固定角频率的偏差对相应的三相电压瞬时值的d/q轴电压进行低通滤波，得到选频特性后的三相电压瞬时值的d/q轴电压；

步骤4：基于选频特性后的三相电压瞬时值的d/q轴电压和对应的三相电压瞬时值的d/q轴电压计算虚拟相角与检测相位角差值的正弦；

步骤5：若所述差值的正弦不为零，则返回步骤1，否则，将预设固定频率和所述实际电网频率与所述预设固定频率的偏差相加，检测实际电网频率。

3.如权利要求2所述的方法，其特征在于，所述一阶广义积分器的表达式如下：

其中，G(s)为一阶广义积分器，s为拉普拉斯算子，ω_c1为一阶广义积分器的截止频率，j为复向量的复数因子，Δω为虚拟角频率与实际角频率的差值的估测值。

4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述虚拟相角与检测相位角差值的正弦的计算式如下：

其中，sinΔθ为虚拟相角与检测相位角差值的正弦，u_sd为三相电压瞬时值在预设固定频率的虚拟坐标系下的d轴电压，u_sq为三相电压瞬时值在预设固定频率的虚拟坐标系下的q轴电压，u′_sd为三相电压瞬时值的d轴电压经过一阶广义积分器选频特性后的电压值，u′_sq为三相电压瞬时值的q轴电压经过一阶广义积分器选频特性后的电压值。

5.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述基于预设固定频率的虚拟坐标系，对采集的电力电子并网装备端三相电压瞬时值进行d/q轴电压计算，包括：

对采集的电力电子并网装备端三相电压瞬时值进行Clarke变换后的结果在预设固定频率的虚拟坐标系下进行Parker变换，得到三相电压瞬时值的d/q轴电压。

6.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述经过一阶广义积分器选频特性后的d轴电压的计算式如下：

其中，u′_sd为三相电压瞬时值的d轴电压经过一阶广义积分器选频特性后的电压值，s为拉普拉斯算子，ω_c1为一阶广义积分器的截止频率，j为复向量的复数因子，Δω为虚拟角频率与实际角频率的差值，u_sd为三相电压瞬时值在预设固定频率的虚拟坐标系下的d轴电压。

7.如权利要求5所述的方法，其特征在于，所述经过一阶广义积分器选频特性后的q轴电压的计算式如下：

其中，u′_sq为三相电压瞬时值的q轴电压经过一阶广义积分器选频特性后的电压值，u_sq为三相电压瞬时值在预设固定频率的虚拟坐标系下的q轴电压，s为拉普拉斯算子，ω_c1为一阶广义积分器的截止频率，j为复向量的复数因子，Δω为虚拟角频率与实际角频率的差值。