[发明专利]分布式发电并网变换器消除电网谐波的方法

说明书

一种分布式发电并网变换器消除电网谐波的方法，该方法基于LMS滤波器的锁相环PLL，包括以下步骤：步骤1，数据采样：经过A/D和数据采样，得到电网三相电压，含有谐波的电网三相不平衡电压经过静止旋转坐标α‑β变换后得到旋转公式E＝e_α+je_β，e_αe_β分别为α‑β坐标系下的三相电压；步骤2，以Ts作为采样周期进行采样，得到采样函数：θ_u(k)＝θ_u(k‑1)+ωTs，θ_u(k)为当前周期的采样函数，θ_u(k‑1)为前一周期的采样函数，ω为采样频率。

技术领域

本发明属于分布式发电技术领域，特别涉及分布式发电并网变换器消除电网谐波的方法。

背景技术

对于锁相环PLL研究，主要是三相锁相环、PI控制锁相环，以及自适应无锁相环，现有的控制策略和方法对网侧电压跟踪控制不准确，与电网中的电压频率与相位存在一定地误差，影响分布式发电电网系统的正常运行。

专利申请CN201710321945.7，公开了一种基于自适应变增益的锁相环改进方法，用于实现快速响应，包括：采样电网三相电压信号，利用Clark变换和Park变换将三相电压转换为两相电压ud与uq；根据基于同步坐标系的锁相环(SRF-PLL)非线性数学模型，得到含非线性鉴相环节的锁相环开环传递函数；通过传递函数得到开环截止频率ω_c与输入偏差e的关系，构建含幅值A、非线性系统偏差e与线性系统偏差u_q的变增益函数，降低系统非线性度；利用该变增益函数改造传统PI控制器，设计自适应积分增益代替原有的ki，得到自适应变增益锁相环系统；通过对闭环等效线性系统进行时域分析，完成系统参数整定。

专利申请CN201721698748.9，公开了以梳状滤波器取代了传统锁相环中的滑动平均滤波器，梳状滤波器拥有多个非原点处的零极点，各个零极点相互之间的距离较小，当信号频率偏离零点频率时，由于各个零极点相互对消的作用，使得信号几乎不受影响，能够有效地补偿在零点频率处的相位滞后，且梳状滤波器的相位裕度大于滑动平均滤波器的相位裕度，解决了锁相环在零极点频率处相位滞后和相位裕度较小的技术问题。

现有技术中，同步参考坐标系锁相环在不对称和畸变的电网电压中，频率估计会出现较大的波动，无法准确地检测出电压同步信号；基于双同步参考坐标系包含以正序同步转速和负序同步转速的两个旋转坐标系，但是其结构比较复杂且谐波抑制能力有限，必须另加入低通滤波器来消除谐波，动态响应慢。

发明内容

本发明提出了一种用于并网变换器的基于LMS滤波器锁相环的消除分布式发电电网谐波的方法，它能弥补现有的策略方法的不足，精确的跟踪电网电压频率和相位，达到准确地并网目的。

本发明实施例之一，一种分布式发电并网变换器消除电网谐波的方法，该方法基于LMS滤波器的锁相环PLL，包括以下步骤：

步骤1，数据采样：经过A/D和数据采样，得到电网三相电压，含有谐波的电网三相不平衡电压经过静止旋转坐标α-β变换后得到旋转公式E＝e_α+je_β，e_α e_β分别为α-β坐标系下的三相电压；

步骤2，以Ts作为采样周期进行采样，得到采样函数：θ_u(k)＝θ_u(k-1)+ωTs，θ_u(k)为当前周期的采样函数，θ_u(k-1)为前一周期的采样函数，ω为采样频率。