三相逆变电源的锁相环设计

电网同步锁相技术是实现电源无扰动切换的一个重要技术。本文介绍了一种备用电源系统的锁相技术,对此锁相技术在供电电源切换中的应用及其锁相原理进行了阐述。针对传统锁相环在电压畸变条件下不能获得准确相位的问题,根据软件锁相环(SPLL)原理,在锁相环的基础上加入低通滤波器来抑制电压畸变对锁相造成的影响。对此锁相环进行了Matlab仿真。通过仿真验证了该锁相环在电压不平衡、电压谐波畸变及电压突降的情况下可实现频率的准确锁定。证明了此锁相环技术可实现由电网供电到不间断电源供电的无扰动切换,响应速度快,稳定性好。最后,通过试验对此锁相环进行了验证。     

电压畸变条件下软件锁相环精度提高

串联补偿设备要求在电网电压畸变的条件下,能够准确地锁住电压基波正序相位.基于瞬时无功理论的软件锁相环(SPLL)技术是目前常用的锁相方法,但该方法有一定的误差.这里设计了一个低通滤波器(LPF),能够在电网电压存在谐波、跌落、直流分量等情况下高精度地锁相,从而使串联补偿设备获得较好的补偿效果.仿真和实验证明了该方法的精...     

基于滤波器前置的三相软件锁相环设计

针对传统锁相环在电压不平衡及畸变时锁相误差大、动态响应速度慢的问题,根据软件锁相环(SPLL)的原理提出一种滑动滤波器(MAF)前置锁相环,并通过一种快速不平衡分量抑制及相位延迟补偿的方法来改善MAF性能,有效提高了锁相环的动态响应速度和锁相精度.通过MATLAB/Simulink仿真平台及TMS320F28335数字信号处理器芯片对所提出的锁相环控制策略在三相电压不平衡及电压畸变的条件下进行验证,结果表明该SPLL锁相误差小,动态响应速度快,稳定性高.     

基于dq变换的三相软件锁相环设计

针对传统锁相环在电压畸变条件下不能获得准确相位的问题,根据软件锁相环(SPLL)原理,提出了一种基于dq坐标变换原理获得SPLL线性化模型,并通过PI控制实现的新型三相SPLL.在三相电压不平衡时,利用T/4(T为三相电压周期)延时计算法实现正、负序分量分离,有效地抑制负序分量对相位的影响.通过仿真实验系统,对提出的控...     

基于多变量滤波器的软件锁相环研究

软件锁相环(SPLL)常用于跟踪电网频率和相位,针对常用的单同步坐标系锁相环(SRF-PLL)在电网三相电压不平衡情况存在2次谐波的问题,提出了一种基于多变量滤波器(MVF)的三相数字锁相环的设计方案。分析了MVF抽取电网电压正序基本的理论机理,并通过试验验证了在非理想电网条件以及电网跌落条件下,MVFPLL仍可以准确跟踪三相电网相位。     

基于模糊自适应的新型单相锁相环研究

为提高逆变器对电网电压频率及相位的精准跟踪和锁定,解决常规单相并网逆变器内部锁相环因自身锁相自由度不足引起锁相误差的问题,深入分析研究了同步旋转坐标变换锁相环原理,提出了一种考虑频率自适应的基于改进型Park变换的单相并网逆变器锁相环。通过仿真实验验证可知,应用此方法的单相并网逆变器在电网电压跌落、谐波注入等非理想电网电压情况下,仍具有稳态误差小、准确度高地跟踪、锁定电网电压频率及相位的优势。     

谐波畸变电网下的单相同步旋转坐标系锁相环

锁相环技术是并网变流器的核心技术之一。针对传统单相同步旋转坐标系锁相环在畸变电网下锁相精度差的问题,提出一种基于离散傅里叶变换(DFT)的高精度锁相环技术。基于DFT的锁相技术的核心问题是如何准确获取电网频率,将DFT和单相同步旋转坐标系锁相环相结合,利用DFT的优异选择性滤波性能和相角变换性质,从畸变电网信号中准确提取基波和生成虚拟正交信号,在同步旋转坐标系提取电网频率,实现DFT的频率自适应,最终无静差、高精度跟踪电网相位。仿真和实验结果表明,所提出的锁相环对电网电压的畸变谐波、直流偏置误差和电网频率脉动等有很好的适应性,在各种电网条件下,均能准确地跟踪电网电压相位,验证了该锁相方法的有效性和优越性。     

基于软件锁相环的电网电压实时检测的研究

针对软件锁相环的特点及应用,提出一种能实时准确获得电网电压的相位和频率信息的软件锁相环(SPLL)的设计方法,该方法从三相电压空间矢量上分离出基波正序负序及谐波分量,采用闭环SPLL控制模型实时跟踪电网正序电压相角,适用在三相电力系统电压平衡、不平衡或电压畸变情况下的电压实时检测。本文引入空间矢量分离与同步坐标变换结合的方法,通过频域线性化建模来设计SPLL控制器结构与参数。最后给出了在Matlab环境下仿真三相电压对称、不对称及畸变且不对称的三种情况下的SPLL跟踪特性曲线,结果表明该模型能有效获取电网电压实时信息。     

适合低压配电网分布式发电的抗谐波干扰型增强锁相环路技术

大量用户型分布式电源接入低压配电网,将会造成电压暂降、频率突变、相位突变和谐波等电能质量问题,而这些问题又会影响分布式电源自身的锁相环性能,导致锁相环得到的电压相位和频率信息不准确。基于此,首先阐述分析三种单相锁相环P-PLL、PL-EPLL和SOGI-PLL的结构及其基本的锁相原理,探讨这三种结构各自特点及存在问题。针对电网中存在谐波电压或直流分量时,PL-EPLL无法准确地跟踪相位和频率信息的问题,提出一种基于带通滤波器的抗谐波干扰型EPLL技术。最后通过仿真实验结果比较上述三种锁相环在实际电网电压下的锁相效果,验证所提出的抗谐波干扰型EPLL的有效性和可行性。相比其他三种锁相环,该锁相环在输入含直流分量或谐波时,有良好的锁相性能,更适用于实际低压配电网中分布式发电。     

基于DSRF-SPLL的风场并网点电压矢量观测技术

为了实现对风电机组及其附属电力电子装置的高效控制,需要对并网点的电网电压(或磁链)矢量进行准确跟踪,为控制系统提供必要的参数以满足风力机组控制的要求。介绍了锁相环(PLL)的基本原理与实现方法;在Simulink环境中搭建了软件锁相环(SPLL)和正、反双同步坐标变换锁相环(DSRF-SPLL)模型,对锁相环的跟踪过程进行了仿真。结果证明,SPLL只能在平衡电网条件下跟踪电网信息。而基于正负序分量解耦的DSRF-SPLL则可以在电网不平衡条件下,实现对电网频率、相位等信息的有效跟踪。