單相并網(wǎng)逆變器的檢測與控制中廣泛利用延時(shí)構(gòu)造正交信號,經(jīng)Park變換,將基波交流量變?yōu)橥絽⒖甲鴺?biāo)系下的直流量。推導(dǎo)了延時(shí)構(gòu)造基波正交信號所導(dǎo)致的電網(wǎng)背景諧波的變化,建立了含有諧波的單相電壓利用延時(shí)構(gòu)造基波正交信號所組成系統(tǒng)的解析表達(dá)式,詳細(xì)研究了諧波在該系統(tǒng)中的變化規(guī)律及其Park變換后的階次變化。綜合考慮正交信號延時(shí)與濾波時(shí)間,給出了電網(wǎng)諧波干擾下單相系統(tǒng)基波正交信號的最優(yōu)延時(shí)構(gòu)造方法。仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了理論分析的正確性。 

【文章來源】：電力自動(dòng)化設(shè)備. 2020,40(12)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：7 頁

【部分圖文】：

基于虛擬三相對稱系統(tǒng)的正交信號延時(shí)構(gòu)造方法

圖2為基于延時(shí)構(gòu)造正交信號與Park變換的單相電壓檢測原理圖，圖中1-PLL表示單相鎖相環(huán)。為了在頻率波動(dòng)時(shí)仍能準(zhǔn)確計(jì)算電壓的正交信號，需要將電網(wǎng)電壓頻率f反饋于延時(shí)構(gòu)造正交信號與MAF，以實(shí)現(xiàn)其頻率自適應(yīng)。其中的諧波分析模塊實(shí)時(shí)檢測電網(wǎng)電壓的諧波畸變情況，根據(jù)表3結(jié)果確定構(gòu)造正交信號的最優(yōu)延時(shí)與MAF的濾波窗口寬度，提高系統(tǒng)動(dòng)態(tài)性能。3 仿真研究

為了直觀地比較延時(shí)導(dǎo)致的諧波分量變化，對只含有h=5次諧波的單相電壓利用延時(shí)構(gòu)造正交信號所得系統(tǒng)進(jìn)行仿真（仿真所得各電壓均為標(biāo)幺值）。在0.002～0.015 s之間加入該諧波，圖3為對應(yīng)的虛擬三相電壓。可以看出，經(jīng)T/4延時(shí)法構(gòu)造的三相電壓為對稱系統(tǒng)，相電壓ua滯后uc120°，h=5次諧波為正序分量；由T/6延時(shí)法構(gòu)造的系統(tǒng)中，相電壓ua超前uc，即其變?yōu)樨?fù)序分量；經(jīng)T/12延時(shí)法與微分法得到的三相電壓均為不對稱系統(tǒng)，由式（7）可知，圖3(c）中ub和uc的h=5次諧波的幅值分別升高至ua的倍，圖3(d）中ub和uc的h=5次諧波的幅值均升高為ua的倍。圖3的仿真結(jié)果與表1結(jié)論一致，充分說明了延時(shí)構(gòu)造基波正交信號對諧波的影響。設(shè)定單相電壓為220 V（即1.0 p.u.），頻率為50 Hz,0.03～0.08 s之間，電壓暫降為0.5 p.u.，相角跳變20°。為了直觀地比較Park變換后的諧波階次變化，仿真中只加入h=5次諧波，U5=0.1 p.u.。圖4為MATLAB/Simulink環(huán)境下的電壓暫降波形。

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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