[发明专利]基于无锁相环实现电网同步基准正弦的方法及其装置

摘要

本发明公开一种基于无锁相环实现电网同步基准正弦的方法及其装置，该方法包括(1)采样单相电网或三相电网中的某一相电网电压es，将电网电压es与预设频率的参考正弦sin(ω0t+θ)和余弦cos(ω0t+θ)利用二阶有源低通滤波处理后提取低频信号得Udcos和Udsin；(2)获取电网电压的基波es1和与电网电压基波正交信号e′s1；(3)由电网电压基波es1及其正交信号e′s1可得单相电网同步正、余弦的数学模型；(4)将上述步骤(3)中的电网同步基准正弦、余弦送入并网逆变器的控制器，即可保证入网电流与电网电压同频同相。本发明的方法及装置可以在电网电压畸变、电压波形存在多次过零、电压波动情况下可自行获得电网的同步基准正弦。

主权项

1.基于无锁相环实现电网同步基准正弦的方法，其特征在于：该方法包括建立无锁相环电网同步基准正弦数学模型，其包括以下步骤，(1)、采样单相电网或三相电网中的某一相电网电压e_s，将电网电压e_s与预设频率的参考正弦sin(ω₀t+θ)和余弦cos(ω₀t+θ)利用二阶有源低通滤波处理后提取低频信号得U_dcos和U_dsin的表达式为：以U_dcos、U_dsin分别与参考正弦sin(ω₀t+θ)和余弦cos(ω₀t+θ)相乘得表达式V₁、V₂、V₃、V₄如下：(2)、利用V₁、V₂、V₃、V₄表达式中各项的关系得电网电压的基波e_s1和与电网电压基波正交信号e′_s1：(3)、由电网电压基波e_s1及其正交信号e′_s1可得单相电网同步正、余弦的数学模型为：(4)、将上述步骤(3)中的电网同步基准正弦、余弦送入并网逆变器的控制器，即可保证并网逆变器入网电流与电网电压同频同相；在上述步骤(1)-(4)中：e_s、实际的电网电压，e_s1、电网电压基波，e_sn、n次电压谐波，E₁、基波电压的幅值、E_n、n次谐波电压的幅值，ω、电网实际角频率，基波电压初相角，n次谐波电压初相角，sin(ω₀t+θ)、给定参考正弦信号，cos(ω₀t+θ)、余弦信号，ω₀＝100π，θ为任意值。