[发明专利]交流电网相位变化检测和补偿系统和方法

权利要求书

1.一种相位变化检测系统，其特征在于：该相位变化检测系统包括：坐标变换装置和相位变化检测装置；该坐标变换装置被配置成用于接收一相或者多相的电网电压反馈信号，并将该一相或者多相的电压反馈信号变换成在静止坐标系下的第一电压分量信号和第二电压分量信号；该相位变化检测装置连接该坐标变换装置，该相位变化监测装置被配置成用于接收该第一电压分量信号和该第二电压分量信号，并至少基于该第一电压分量信号和该第二电压分量信号计算出代表存在于该一相或者多相的电压反馈信号中的相位变化的相位偏差信号。

2.如权利要求1所述的相位变化检测系统，其特征在于：该相位变化检测装置包括：相位角计算单元，预处理单元，第一滤波器，第二滤波器，以及求和元件；该相位角计算单元被配置成用于接收该第一电压分量信号和该第二电压分量信号，并至少基于该第一电压分量信号和该第二电压分量信号计算出瞬时相位角信号；该预处理单元被配置成用于接收该瞬时相位角信号以及参考信号，并通过将该瞬时相位角信号和该参考信号相减以得到预处理的相位角信号；该第一滤波器被配置成用于对该预处理的相位角信号进行滤波，以提供第一滤波器输出信号，该第一滤波器输出信号代表不包含相位变化内容的预处理的相位角信号；该第二滤波器被配置成用于对该预处理的相位角信号进行滤波，以提供第二滤波器输出信号，该第二滤波器输出信号代表包含相位变化内容的预处理的相位角信号；该求和元件被配置成用于将该第二滤波器输出信号和该第一滤波器输出信号相减，以得到该相位偏差信号。

3.如权利要求2所述的相位变化检测系统，其特征在于：该第一滤波器包括慢速滤波器，该慢速滤波器具有第一带宽，以用于有效滤除该预处理的相位角信号中包含的相位偏差信号；该第二滤波器包括快速滤波器，该快速滤波器具有大于该第一带宽的第二带宽，以用于允许该预处理的相位角信号中包含的相位偏差信号通过。

4.一种能量转换系统，该能量转换系统包括：网侧变流器和网侧变流器控制器；该网侧变流器被配置成用于将可再生能量源提供的能量转换成适合电网的能量；该网侧变流器控制器包括坐标变换装置，相位变化检测装置和开关控制单元；该坐标变换装置被配置成用于接收一相或者多相的电网电压反馈信号，并将该一相或者多相的电压反馈信号变换成在静止坐标系下的第一电压分量信号和第二电压分量信号；该相位变化检测装置被配置成用于接收该第一电压分量信号和该第二电压分量信号，并至少基于该第一电压分量信号和该第二电压分量信号计算出代表存在于该一相或者多相的电压反馈信号中的相位变化的相位偏差信号；该开关控制单元被配置成用于至少基于该相位偏差信号为该网侧变流器产生控制信号。

5.如权利要求4所述的能量转换系统，其特征在于：该再生能量源包括光伏能量源，该开关控制单元被配置成用于发送控制信号给该网侧变流器，以使得该网侧变流器输出的交流电压或者交流电压与该电网保持同步。

6.如权利要求5所述的能量转换系统，其特征在于：该相位变化检测装置被进一步配置成用于将该相位偏差信号与第一相位角阈值进行比较，该开关控制单元被配置成在该相位偏差信号大于该第一相位角阈值时，使该网侧变流器停止运作。

7.如权利要求5所述的能量转换系统，其特征在于：该网侧变流器控制器被配置成接收代表在该网侧变流器输出端所取得的有功功率指令信号或者无功功率的指令信号；该相位变化检测装置还被配置成用于将该相位偏差信号与第一相位角阈值进行比较；该相位角检测器还进一步被配置成在该相位偏差信号大于该第一相位角阈值时，限制该有功功率指令信号或者该无功功率指令信号。

8.如权利要求4所述的能量转换系统，其特征在于：该坐标变换装置还被配置成将该一相或者多相的电压反馈信号变换成在旋转坐标系下的q轴电压信号；该网侧变流器控制器包括锁相环装置和第一求和元件，该锁相环装置被配置成根据q轴电压指令信号调节该坐标变换装置产生的q轴电压信号，并产生参考相位角信号；该第一求和元件被配置成将该参考相位角信号和该相位偏差信号相加，以得到复合瞬时相位角信号。