電網不平衡下三相鎖相環(huán)研究
發(fā)布時間：2022-01-04 23:53
由于分布式發(fā)電系統(tǒng)的普及,如何提高并網變換器性能成為人們研究的熱點。當電網電壓信號處于不對稱、含諧波或相頻突變等工況時,并網變換器能否準確獲得電網電壓的相頻信息十分關鍵。目前使用最為廣泛的并網同步技術是鎖相環(huán)技術,鎖相環(huán)技術是否可以快速、準確的獲取電網電壓的幅值和相位,是整個并網變換器系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的關鍵。因此設計一種可以適應各種電網故障的鎖相環(huán),是當今研究的重點。本文首先研究了鎖相環(huán)的基本工作原理,通過對鎖相環(huán)的三個組成部分:鑒相器（PD）、環(huán)路濾波器（LPF）、壓控振蕩器（VCO）進行詳細分析,得到鎖相環(huán)路的相位模型;通過分析相位模型,發(fā)現鎖相環(huán)是一個負反饋控制系統(tǒng),且多為二階鎖相環(huán)。然后對基于單同步旋轉坐標系的鎖相環(huán)（SRF-PLL）的矢量圖及控制結構進行分析,得到其小信號模型;對基于雙二階廣義積分器的鎖相環(huán)（DSOGI-PLL）的原理和結構進行研究,針對其不能快速鎖相的問題搭建了一種可適應頻率變化的自適應濾波器,并設計了改進型雙二階廣義積分器鎖相環(huán)（DSOGI-FLL-PLL）的結構框圖;分析雙同步旋轉坐標系下三相不平衡電壓的矢量圖,推導出解耦網絡結構,獲得雙解耦同步旋轉坐標系鎖...
【文章來源】：安徽理工大學安徽省
【文章頁數】：83 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
SRF-PLL仿真模型
43圖 29 電壓兩相跌落時 SRF-PLL 的輸出波形Fig29 Output waveform of SRF-PLL in voltage two-phase sag分析圖 29 可知：在兩相電壓跌落的情況下，SRF-PLL 的輸出穩(wěn)定時，其無法，輸出的 dq軸電壓和相頻信息始終在震蕩。達到穩(wěn)態(tài)時，輸出頻率的誤差波-10 Hz +10Hz。(2) 電壓含有低次諧波時 SRF-PLL 的輸出波形如下圖 30 所示：
44圖 30 電壓含有諧波時 SRF-PLL 的輸出波形Fig30 Output waveform of SRF-PLL with Harmonic Voltage分析圖 30 可知：在電壓含有低次諧波的情況下，SRF-PLL 的輸出穩(wěn)定時鎖相，輸出的dq軸電壓和相頻信息始終在震蕩。達到穩(wěn)態(tài)時，輸出頻率上下波動；輸出相位誤差在 1 rad上下波動。) 電壓含有直流偏置時 SRF-PLL 的輸出波形如下圖 31 所示：
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于瞬時對稱分量變換的單相電壓暫降檢測[J]. 李希年,龐清樂,孫靜. 電力系統(tǒng)及其自動化學報. 2018(01)
[2]并網功率變換器的電網電壓同步算法[J]. 文武松,張穎超,王璐,趙爭鳴,聶金銅. 清華大學學報(自然科學版). 2017(06)
[3]基于雙層控制和多SOGI的三相數字鎖相環(huán)設計[J]. 陳鵬飛,徐耀良,王悅,夏棟. 電氣傳動. 2017(05)
[4]基于任意相位延時的單相整流器dq軸電流快速計算方法[J]. 張呈象,葛興來,馬俊鵬,韓旭東. 中國電機工程學報. 2017(21)
[5]一種雙正弦幅值積分器解耦鎖相環(huán)的設計[J]. 徐青青,陳瑩,劉莉,張錦. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2017(08)
[6]基于雙d-q旋轉軸的三相電壓鎖相環(huán)分析及仿真[J]. 瞿殿桂,曹以龍. 上海電力學院學報. 2017(01)
[7]希爾伯特變換濾波器的FPGA設計[J]. 宋炳勇,宋茂忠,屈豫威. 微型機與應用. 2017(02)
[8]基于復數卡爾曼濾波的電力系統(tǒng)對稱分量估計[J]. 崔博文. 集美大學學報(自然科學版). 2016(05)
[9]基于改進型DSOGI-PLL的電網電壓同步信號檢測[J]. 涂娟,湯寧平. 中國電機工程學報. 2016(09)
[10]基于無延時FIR濾波器的電網電壓鎖相方法研究[J]. 彭書濤,李小騰,張小慶. 西安理工大學學報. 2015(04)
博士論文
[1]電壓同步鎖相及其相關技術的研究[D]. 謝門喜.蘇州大學 2017
碩士論文
[1]電網不平衡下鎖相環(huán)技術的研究[D]. 馮海江.大連海事大學 2017
[2]適于光伏并網LVRT的三相不平衡鎖相環(huán)研究[D]. 張功.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[3]電網電壓不平衡下雙饋感應風力發(fā)電系統(tǒng)控制策略研究[D]. 吳興旺.重慶大學 2013
[4]并網變換器同步技術的設計與實現[D]. 余強勝.華中科技大學 2013
[5]超高速時鐘恢復電路電路設計[D]. 盛志偉.東南大學 2004
本文編號：3569307
【文章來源】：安徽理工大學安徽省
【文章頁數】：83 頁
【學位級別】：碩士
【部分圖文】：
SRF-PLL仿真模型
43圖 29 電壓兩相跌落時 SRF-PLL 的輸出波形Fig29 Output waveform of SRF-PLL in voltage two-phase sag分析圖 29 可知：在兩相電壓跌落的情況下，SRF-PLL 的輸出穩(wěn)定時，其無法，輸出的 dq軸電壓和相頻信息始終在震蕩。達到穩(wěn)態(tài)時，輸出頻率的誤差波-10 Hz +10Hz。(2) 電壓含有低次諧波時 SRF-PLL 的輸出波形如下圖 30 所示：
44圖 30 電壓含有諧波時 SRF-PLL 的輸出波形Fig30 Output waveform of SRF-PLL with Harmonic Voltage分析圖 30 可知：在電壓含有低次諧波的情況下，SRF-PLL 的輸出穩(wěn)定時鎖相，輸出的dq軸電壓和相頻信息始終在震蕩。達到穩(wěn)態(tài)時，輸出頻率上下波動；輸出相位誤差在 1 rad上下波動。) 電壓含有直流偏置時 SRF-PLL 的輸出波形如下圖 31 所示：
【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于瞬時對稱分量變換的單相電壓暫降檢測[J]. 李希年,龐清樂,孫靜. 電力系統(tǒng)及其自動化學報. 2018(01)
[2]并網功率變換器的電網電壓同步算法[J]. 文武松,張穎超,王璐,趙爭鳴,聶金銅. 清華大學學報(自然科學版). 2017(06)
[3]基于雙層控制和多SOGI的三相數字鎖相環(huán)設計[J]. 陳鵬飛,徐耀良,王悅,夏棟. 電氣傳動. 2017(05)
[4]基于任意相位延時的單相整流器dq軸電流快速計算方法[J]. 張呈象,葛興來,馬俊鵬,韓旭東. 中國電機工程學報. 2017(21)
[5]一種雙正弦幅值積分器解耦鎖相環(huán)的設計[J]. 徐青青,陳瑩,劉莉,張錦. 電力系統(tǒng)保護與控制. 2017(08)
[6]基于雙d-q旋轉軸的三相電壓鎖相環(huán)分析及仿真[J]. 瞿殿桂,曹以龍. 上海電力學院學報. 2017(01)
[7]希爾伯特變換濾波器的FPGA設計[J]. 宋炳勇,宋茂忠,屈豫威. 微型機與應用. 2017(02)
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[10]基于無延時FIR濾波器的電網電壓鎖相方法研究[J]. 彭書濤,李小騰,張小慶. 西安理工大學學報. 2015(04)
博士論文
[1]電壓同步鎖相及其相關技術的研究[D]. 謝門喜.蘇州大學 2017
碩士論文
[1]電網不平衡下鎖相環(huán)技術的研究[D]. 馮海江.大連海事大學 2017
[2]適于光伏并網LVRT的三相不平衡鎖相環(huán)研究[D]. 張功.哈爾濱工業(yè)大學 2013
[3]電網電壓不平衡下雙饋感應風力發(fā)電系統(tǒng)控制策略研究[D]. 吳興旺.重慶大學 2013
[4]并網變換器同步技術的設計與實現[D]. 余強勝.華中科技大學 2013
[5]超高速時鐘恢復電路電路設計[D]. 盛志偉.東南大學 2004
本文編號：3569307
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