一种高压直流锁相环的建模和分析

发布时间：2021-08-30 06:33

　　首先分析了SIEMENS锁相环的工作原理,然后对有限长单位冲激响应（finite impulse response,FIR）滤波器及反正切环节进行等效转换,并对频率跟踪器展开分析,建立了锁相环的离散域数学模型。接着根据传递函数分别从稳定性、动态响应和稳态误差3个方面对锁相环进行了分析,得到了锁相环系统各参数的限制范围,并由此整定了一组锁相环系统的新参数;然后在频率跳变、频率斜坡变化、相位跳变及谐波侵扰等干扰工况下对新旧参数锁相环进行了测试,结果表明新参数锁相环具有较优的锁相性能;最后在CIGRE HVDC标准测试模型和贵广Ⅱ工程模型中对新旧参数锁相环进行了仿真对比,结果表明,在交流故障下新参数锁相环能够更加有效地抑制后续换相失败,对高压直流输电系统的故障恢复性能具有改善作用。 

【文章来源】：南方电网技术. 2020,14(03)北大核心CSCD

【文章页数】：9 页

【部分图文】：

SIEMENS锁相环的结构框图

滤波器等效转换的结构图

式中X"(k-j)对应dq坐标系下的最新输入的j点数据。dq坐标系下的FIR数字滤波器的幅频特性如图3所示。可见，dq坐标系下的直流量不会衰减，而基频及其整数倍谐波分量都可以被滤除。假定第k次采样的电压相位为θk=ωt+φ0，则经过Clark和Park变换(旋转角度为θ0k=ωt)后，可得:式中:vgd、vgq分别为电网输入到锁相环的电压经变换后得到的dq分量;Δθk=θk-θ0k。此时，输入信号的基频正序分量转换到dq坐标系下是直流量形式。把式(7)代入式(6)的X"(k-j)中，可得dq坐标系下FIR滤波器的输出为:

【参考文献】：
期刊论文
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硕士论文
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本文编号：3372261