針對電網(wǎng)中出現(xiàn)頻率偏移、三相電壓不平衡、諧波和直流分量等問題,提出一種頻率自適應(yīng)鎖相環(huán)算法,基于延遲周期法濾除電網(wǎng)電壓的直流分量和偶次諧波,結(jié)合滑動(dòng)平均濾波器濾除奇次諧波。當(dāng)電網(wǎng)頻率出現(xiàn)少許偏移時(shí),引入實(shí)時(shí)頻率估計(jì)反饋,對延遲周期法中的周期和滑動(dòng)平均濾波的采樣窗口時(shí)間進(jìn)行實(shí)時(shí)矯正,提高諧波消除性能。該方法能夠在頻率偏移時(shí),一個(gè)基波周期內(nèi)穩(wěn)定鎖住電壓的相位和頻率。最后,仿真驗(yàn)證了所提算法的有效性和正確性。 

【文章來源】：電機(jī)與控制學(xué)報(bào). 2020,24(02)北大核心EICSCD

【文章頁數(shù)】：6 頁

【部分圖文】：

延遲周期法消除直流信號中的交流分量

式中是PI控制器得到的實(shí)時(shí)角頻率估計(jì)。當(dāng)基波頻率微小偏移(Δf)時(shí)會導(dǎo)致n次諧波較大偏移(n·Δf)，陷波峰值頻率出現(xiàn)較大誤差，濾波效果不好。引入頻率估計(jì)反饋提高陷波峰值頻率精度，提高高次諧波抑制能力，如圖2所示，10次諧波偏移10·0.5=5 Hz，若無反饋陷波峰值就會出現(xiàn)較大誤差。同時(shí)，電網(wǎng)中的直流分量和偶次諧波在兩相靜止坐標(biāo)中也表現(xiàn)為直流分量和偶次諧波，從波特圖上可以看出，DSC2算子對直流分量和偶次諧波均具有很好的抑制效果。2 滑動(dòng)平均濾波原理

當(dāng)電網(wǎng)頻率發(fā)生微小偏移時(shí)，要實(shí)時(shí)修正基波周期，確保電網(wǎng)奇次諧波特別是高次時(shí)能有效濾除，如圖3是有無頻率估計(jì)反饋修正的伯德圖對比。若對頻域滑動(dòng)濾波器采用帕德近似可得到一階低通濾波器，數(shù)學(xué)表達(dá)式如下:

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
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