[发明专利]一种可提高开环测相算法抗噪性能的方法

摘要

本发明公开了一种可提高开环测相算法抗噪性能的方法，可有效提高电压相位检测精度。首先对基于dq坐标变换的开环锁相方法的抗噪性能进行量化分析，推导出测相精度受噪声干扰最小的dq旋转坐标系位置：电压矢量与d轴重合。提出将电压矢量与d轴的夹角反馈至同步旋转变换矩阵中，实现实时调整dq坐标系位置的目的。再通过跟踪电压矢量与d轴的夹角，设置判断条件，满足判断条件则输出电压同步相位角。确保在dq坐标系中，电压矢量与d轴几乎重合，有效提高了电压同步相位的检测精度。与传统开环锁相方法相比，本发明可降低系统对滤波器的带宽要求，有助于减少锁相过程中的动态响应时间，有助于后续测相方案中滤波器的参数设计。

主权项

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。