电网不平衡下三相锁相环研究
发布时间：2022-01-04 23:53
由于分布式发电系统的普及,如何提高并网变换器性能成为人们研究的热点。当电网电压信号处于不对称、含谐波或相频突变等工况时,并网变换器能否准确获得电网电压的相频信息十分关键。目前使用最为广泛的并网同步技术是锁相环技术,锁相环技术是否可以快速、准确的获取电网电压的幅值和相位,是整个并网变换器系统稳定可靠的关键。因此设计一种可以适应各种电网故障的锁相环,是当今研究的重点。本文首先研究了锁相环的基本工作原理,通过对锁相环的三个组成部分:鉴相器（PD）、环路滤波器（LPF）、压控振荡器（VCO）进行详细分析,得到锁相环路的相位模型;通过分析相位模型,发现锁相环是一个负反馈控制系统,且多为二阶锁相环。然后对基于单同步旋转坐标系的锁相环（SRF-PLL）的矢量图及控制结构进行分析,得到其小信号模型;对基于双二阶广义积分器的锁相环（DSOGI-PLL）的原理和结构进行研究,针对其不能快速锁相的问题搭建了一种可适应频率变化的自适应滤波器,并设计了改进型双二阶广义积分器锁相环（DSOGI-FLL-PLL）的结构框图;分析双同步旋转坐标系下三相不平衡电压的矢量图,推导出解耦网络结构,获得双解耦同步旋转坐标系锁...
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SRF-PLL仿真模型
43图 29 电压两相跌落时 SRF-PLL 的输出波形Fig29 Output waveform of SRF-PLL in voltage two-phase sag分析图 29 可知：在两相电压跌落的情况下，SRF-PLL 的输出稳定时，其无法，输出的 dq轴电压和相频信息始终在震荡。达到稳态时，输出频率的误差波-10 Hz +10Hz。(2) 电压含有低次谐波时 SRF-PLL 的输出波形如下图 30 所示：
44图 30 电压含有谐波时 SRF-PLL 的输出波形Fig30 Output waveform of SRF-PLL with Harmonic Voltage分析图 30 可知：在电压含有低次谐波的情况下，SRF-PLL 的输出稳定时锁相，输出的dq轴电压和相频信息始终在震荡。达到稳态时，输出频率上下波动；输出相位误差在 1 rad上下波动。) 电压含有直流偏置时 SRF-PLL 的输出波形如下图 31 所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于瞬时对称分量变换的单相电压暂降检测[J]. 李希年,庞清乐,孙静. 电力系统及其自动化学报. 2018(01)
[2]并网功率变换器的电网电压同步算法[J]. 文武松,张颖超,王璐,赵争鸣,聂金铜. 清华大学学报(自然科学版). 2017(06)
[3]基于双层控制和多SOGI的三相数字锁相环设计[J]. 陈鹏飞,徐耀良,王悦,夏栋. 电气传动. 2017(05)
[4]基于任意相位延时的单相整流器dq轴电流快速计算方法[J]. 张呈象,葛兴来,马俊鹏,韩旭东. 中国电机工程学报. 2017(21)
[5]一种双正弦幅值积分器解耦锁相环的设计[J]. 徐青青,陈莹,刘莉,张锦. 电力系统保护与控制. 2017(08)
[6]基于双d-q旋转轴的三相电压锁相环分析及仿真[J]. 瞿殿桂,曹以龙. 上海电力学院学报. 2017(01)
[7]希尔伯特变换滤波器的FPGA设计[J]. 宋炳勇,宋茂忠,屈豫威. 微型机与应用. 2017(02)
[8]基于复数卡尔曼滤波的电力系统对称分量估计[J]. 崔博文. 集美大学学报(自然科学版). 2016(05)
[9]基于改进型DSOGI-PLL的电网电压同步信号检测[J]. 涂娟,汤宁平. 中国电机工程学报. 2016(09)
[10]基于无延时FIR滤波器的电网电压锁相方法研究[J]. 彭书涛,李小腾,张小庆. 西安理工大学学报. 2015(04)
博士论文
[1]电压同步锁相及其相关技术的研究[D]. 谢门喜.苏州大学 2017
硕士论文
[1]电网不平衡下锁相环技术的研究[D]. 冯海江.大连海事大学 2017
[2]适于光伏并网LVRT的三相不平衡锁相环研究[D]. 张功.哈尔滨工业大学 2013
[3]电网电压不平衡下双馈感应风力发电系统控制策略研究[D]. 吴兴旺.重庆大学 2013
[4]并网变换器同步技术的设计与实现[D]. 余强胜.华中科技大学 2013
[5]超高速时钟恢复电路电路设计[D]. 盛志伟.东南大学 2004
本文编号：3569307
【文章来源】：安徽理工大学安徽省
【文章页数】：83 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
SRF-PLL仿真模型
43图 29 电压两相跌落时 SRF-PLL 的输出波形Fig29 Output waveform of SRF-PLL in voltage two-phase sag分析图 29 可知：在两相电压跌落的情况下，SRF-PLL 的输出稳定时，其无法，输出的 dq轴电压和相频信息始终在震荡。达到稳态时，输出频率的误差波-10 Hz +10Hz。(2) 电压含有低次谐波时 SRF-PLL 的输出波形如下图 30 所示：
44图 30 电压含有谐波时 SRF-PLL 的输出波形Fig30 Output waveform of SRF-PLL with Harmonic Voltage分析图 30 可知：在电压含有低次谐波的情况下，SRF-PLL 的输出稳定时锁相，输出的dq轴电压和相频信息始终在震荡。达到稳态时，输出频率上下波动；输出相位误差在 1 rad上下波动。) 电压含有直流偏置时 SRF-PLL 的输出波形如下图 31 所示：
【参考文献】：
期刊论文
[1]基于瞬时对称分量变换的单相电压暂降检测[J]. 李希年,庞清乐,孙静. 电力系统及其自动化学报. 2018(01)
[2]并网功率变换器的电网电压同步算法[J]. 文武松,张颖超,王璐,赵争鸣,聂金铜. 清华大学学报(自然科学版). 2017(06)
[3]基于双层控制和多SOGI的三相数字锁相环设计[J]. 陈鹏飞,徐耀良,王悦,夏栋. 电气传动. 2017(05)
[4]基于任意相位延时的单相整流器dq轴电流快速计算方法[J]. 张呈象,葛兴来,马俊鹏,韩旭东. 中国电机工程学报. 2017(21)
[5]一种双正弦幅值积分器解耦锁相环的设计[J]. 徐青青,陈莹,刘莉,张锦. 电力系统保护与控制. 2017(08)
[6]基于双d-q旋转轴的三相电压锁相环分析及仿真[J]. 瞿殿桂,曹以龙. 上海电力学院学报. 2017(01)
[7]希尔伯特变换滤波器的FPGA设计[J]. 宋炳勇,宋茂忠,屈豫威. 微型机与应用. 2017(02)
[8]基于复数卡尔曼滤波的电力系统对称分量估计[J]. 崔博文. 集美大学学报(自然科学版). 2016(05)
[9]基于改进型DSOGI-PLL的电网电压同步信号检测[J]. 涂娟,汤宁平. 中国电机工程学报. 2016(09)
[10]基于无延时FIR滤波器的电网电压锁相方法研究[J]. 彭书涛,李小腾,张小庆. 西安理工大学学报. 2015(04)
博士论文
[1]电压同步锁相及其相关技术的研究[D]. 谢门喜.苏州大学 2017
硕士论文
[1]电网不平衡下锁相环技术的研究[D]. 冯海江.大连海事大学 2017
[2]适于光伏并网LVRT的三相不平衡锁相环研究[D]. 张功.哈尔滨工业大学 2013
[3]电网电压不平衡下双馈感应风力发电系统控制策略研究[D]. 吴兴旺.重庆大学 2013
[4]并网变换器同步技术的设计与实现[D]. 余强胜.华中科技大学 2013
[5]超高速时钟恢复电路电路设计[D]. 盛志伟.东南大学 2004
本文编号：3569307
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