[实用新型]一种基于全数字锁相环的电网静止无功发生装置

权利要求书

1.一种基于全数字锁相环的电网静止无功发生装置，其特征在于，该基于全数字锁相环的电网静止无功发生装置包括：过零检测模块、全数字锁相环模块、控制电路模块、触发脉冲电路模块、直流电压保持模块、电压源逆变器、耦合变压器；

与三相电网连接，用于检测三相电压的正弦波过零信号，得到与电网同频率的方波信号，并将得到的方波信号发送到全数字锁相环模块进行频率锁相跟踪的过零检测模块；

与过零检测模块连接，用于对电网频率锁频锁相，实时跟踪，电压正弦波通过滤波和过零检测模块后得到与电网同频率的方波信号，电压余弦波为全数字锁相环实现对电压正弦波的频率跟踪锁相后的反馈输入信号的全数字锁相环模块；

与全数字锁相环模块连接，用于接收来自全数字锁相环模块的电网实时跟踪信号，并根据跟踪信号计算出电网运行的无功功率、有功功率以及视在功率，然后计算出需要补偿的无功量，并相对应无功量产生对应触发角的PWM波，然后将PWM波送至与连接的触发脉冲电路进行PWM脉冲触发的控制电路模块；

与控制电路模块连接，用于接收控制电路模块的PWM脉冲信号，并将脉冲信号进行放大处理，输出电源逆变器的触发脉冲电路模块；

与触发脉冲电路模块连接，用于接收触发脉冲电路发来的PWM脉冲信号，控制逆变开关器件的导通和关闭，将直流电压保持模块上的直流电压变换为具有频率和幅值的交流电压，调节桥式电路交流侧输出电压的相位和幅值，或者直接控制交流侧电流，使电路吸收或者发出满足要求的无功电流，实现动态无功补偿的电源逆变器；

与电源逆变器连接，用于存储和放出直流电源的直流电压保持模块；

与电源逆变器连接，用于将电源逆变器逆变出的交流电压经变压器变换至与电网电压相等的电压等级的耦合变压器。

2.如权利要求1所述的基于全数字锁相环的电网静止无功发生装置，其特征在于，采用反馈环路的全数字锁相环模块。

3.如权利要求1所述的基于全数字锁相环的电网静止无功发生装置，其特征在于，全数字锁相环模块还包括鉴相器、自适应模值控制模块、K模可逆计数器、H分频器、加减脉冲控制器、N分频器、同步倍频模块；

与过零检测模块连接，用于将电压正弦波与电压余弦波作为输入信号，电压正弦波和电压余弦波的相位差以及两者之间的超前或滞后信号作为输出信号，把相位差信号送至自适应模值控制器的鉴相器；

与鉴相器连接，接收鉴相器的相位差信号，用于自动调节减小K模可逆计数器模值，提高锁相环的锁相速度，当电网频率波动小或接近锁相时相位差小，自动增大模值，提高锁相环精度的自适应模值控制器；

与鉴相器和自适应模值控制器连接，用于根据鉴相器输出信号产生进位或借位脉冲来控制加/减脉冲控制器向标准脉冲波形中插入或删去一个脉冲信号，达到提前或延时fout相位的K模可逆计数器；

与自适应模值控制器和K模可逆计数器连接，用于为加/减脉冲控制器提供标准时钟clk的时钟输入，使K模可逆计数器的时钟频率大于加/减脉冲控制器时钟频率的H分频器；

与H分频器连接，用于接收H分频器时钟信号，控制加/减脉冲控制器；

与鉴相器和控制加/减脉冲控制器连接，用于产生与电压正弦波同频率跟踪信号电压余弦波，并反馈到鉴相器输入端的N分频器；

与控制加/减脉冲控制器连接，用于产生和控制加/减脉冲控制器同步的倍频脉冲信号输出的同步倍频模块。