[发明专利]电网电压谐波畸变及不平衡时基波电压同步信号检测方法

摘要

本发明公开了一种电网电压谐波畸变及不平衡时基波电压同步信号检测方法。通过采用新型谐振式PLL，可快速补偿各类电网故障引起的相位跟踪误差，有效抑制电网电压中负序及谐波分量引起的频率波动、相位抖动，实现畸变电网中基波电压同步信号的准确检测。本发明方法不仅可以满足理想电网条件下电压频率、幅值和相位的检测要求，尤其适合电网电压跌落、不平衡或谐波污染等严重瞬态、稳态电网故障下基波电压同步信号的捕获，并能实现电压中基波正序、负序与谐波分量的快速提取。本发明具有检测精度高、实时性好的特点，可为各种风力发电机组、太阳能光伏并网装置、可逆调速传动系统及动态无功补偿器等并网电力设备的运行控制提供准确的控制基准。

主权项

1.一种电网电压谐波畸变及不平衡时基波电压同步信号的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）利用一组（三个）电压霍尔传感器采集三相电网电压信号； （2）将采集到的电网电压信号经过静止三相/两相坐标变换，得到包含正、负序及谐波分量在内的电网电压综合矢量；（3）利用相位角对得到的静止坐标系中电网电压综合矢量进行正转同步速旋转坐标变换，得到正转同步速旋转坐标系中包含负序与谐波分量的电网电压综合矢量；（4）将步骤（3）所获得的电网电压综合矢量的q轴信号送入到所设计的PI控制器进行调节，获得正序基波电压的角频率，则电网频率；对获得的正序基波电压的频率进行积分运算，获得电网电压正序基波的相位角；（5）将步骤（3）所获得的电网电压综合矢量的q轴信号送入所设计的谐振式PLL进行调节，获得电网电压的真实相位角；（6）对步骤（2）所获得的电网电压综合矢量利用步骤（4）得到的相位角重新进行正转同步旋转坐标变换，得到电网电压综合矢量；（7）将步骤（6）获得的电网电压综合矢量送入相序分离模块，得到电网电压的基波正序分量、基波负序分量和n次（n代表5或7）谐波分量；步骤（4）获取的电网频率、相位角和步骤（7）获取的电网电压的正序基波分量共同构成了本发明所需要检测的电网电压谐波畸变及不平衡时基波电压的同步信号。