[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

摘要

本实用新型涉及一种基于全数字锁相环的电网静止无功发生装置，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。本实用新型采用新型全数字锁相环技术，实现了实时跟踪电网频率的变化，对采样电压进行同步6倍频，实现6相同步触发脉冲，对采样电压进行同步240倍频，保证在每周期采样240个点，减少了采样误差和触发误差，使实验运行静止无功发生系统的功率因数提高了1.5%，具有较大的工程运用价值。本实用新型的结构简单，操作方便，较好的解决了现有无功发生器的对电网数据采集硬件同步可靠性不高、误差性较大的问题。

主权项

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。