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复杂电网环境下基于DDM-QT1-PLL的并网同步方法

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电力系统保护与控制 2020年第13期48卷 132-141页

作者：王佳浩潘欢纳春宁宁夏大学物理与电子电气工程学院宁夏银川750021 宁夏电力能源安全重点实验室宁夏银川750004

随着分布式电源并网的增加,电网面临着电压扰动、直流偏置、电压不平衡及谐波畸变等诸多问题。在这样的复杂电网环境下,传统锁相环技术(PLL)难以快速、准确地检测到电网电压的频率和相位。为此,提出在准1型锁相环(QT1-PLL)的结构中额外... 详细信息

随着分布式电源并网的增加,电网面临着电压扰动、直流偏置、电压不平衡及谐波畸变等诸多问题。在这样的复杂电网环境下,传统锁相环技术(PLL)难以快速、准确地检测到电网电压的频率和相位。为此,提出在准1型锁相环(QT1-PLL)的结构中额外增加联合延时信号消除(DSC)和滑动平均滤波器(MAF)的滤波环节,设计出一种满足复杂电网环境下并网需求的新型PLL(DDM-QT1-PLL)。DDM-QT1-PLL采用αβDSC2与dqDSC4级联MAF的环外滤波和环内滤波结构,消除电网电压直流偏置、不平衡及谐波分量的同时,可有效提高PLL系统的响应速度和稳定性。针对频率偏移时,αβDSC2引起的相位误差,设计一种前馈通道以补偿误差。仿真结果表明DDM-QT1-PLL具有快速的响应速度和良好的干扰抑制能力,并能够在非额定频率的直流偏置下,实现检测频率和相位的零稳态误差。

关键词：锁相环准1型锁相环延时信号消除滑动平均滤波器并网同步

一种正负序分离锁相环及其在并网型风力发电系统中的应用

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电工技术学报 2013年第8期28卷 181-186页

作者：陈明亮肖飞刘勇王颢雄李泉峰海军工程大学电力电子技术研究所武汉430033 大全集团凯帆新能源有限公司扬中212200 浙江大学电气工程学院杭州310027

基于对三相电量进行正负序分离的软件锁相环,采用了正负序级联延时信号消除法,能够实现对三相电压电流基波正负序分量在同步旋转坐标下的快速提取,并且通过选择不同的参数,可以滤除指定次数谐波的干扰。该方法无需采用滤波器,从而具备... 详细信息

基于对三相电量进行正负序分离的软件锁相环,采用了正负序级联延时信号消除法,能够实现对三相电压电流基波正负序分量在同步旋转坐标下的快速提取,并且通过选择不同的参数,可以滤除指定次数谐波的干扰。该方法无需采用滤波器,从而具备了良好的动态性能。将该锁相环应用在并网型风力发电系统中,可为系统低电压穿越功能的实现提供快速准确的电网电压信息以进行正负序控制。仿真和实验均表明该方法能够快速有效地提取三相不对称且畸变情况下的频率、相位与正负序分量,并且同时具备稳态精确性和动态快速性,为三相并网型风力发电变流器在电网发生跌落及谐波畸变时的良好运行控制提供保障。

关键词：锁相环正负序分离延时信号消除风力发电低电压穿越

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基于频率和初相角解耦检测的新型锁相环

电力系统自动化 2013年第18期37卷 113-119页

作者：姜齐荣王亮张春朋洪芦诚魏应冬谢小荣电力系统及发电设备控制和仿真国家重点实验室清华大学北京市100084

提出了一种由锁频环(FLL)和初相角锁相环(PLL)构成的新型三相PLL。FLL采用了一种新型的微分算法来检测频率误差,可避免由电压相角或幅值突变导致的频率检测误差。该新型PLL采用频率自适应数字滤波器(FADF)滤除输入信号中的谐波和噪声,... 详细信息

提出了一种由锁频环(FLL)和初相角锁相环(PLL)构成的新型三相PLL。FLL采用了一种新型的微分算法来检测频率误差,可避免由电压相角或幅值突变导致的频率检测误差。该新型PLL采用频率自适应数字滤波器(FADF)滤除输入信号中的谐波和噪声,提高了相角的检测精度。FADF利用多重化延时信号消除算法消除频率较低的谐波,然后通过巴特沃斯低通滤波器滤除高次谐波和噪声,可以在dq域准确、迅速地提取基波正序电压。同时,初相角PLL拥有较高的特征频率,使得新型PLL可以在相角突变后迅速地实现同步。通过仿真和实验对新型PLL的性能进行了验证,且为了适用于计算能力较差的控制器,给出了新型PLL的简化方案。

关键词：锁相环电网同步锁频环延时信号消除数字滤波器

改善动态相位跟踪和不平衡电压检测性能的改进软锁相环算法

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电网技术 2010年第1期34卷 31-35页

作者：袁志昌宋强刘文华清华大学电机工程与应用电子技术系北京市海淀区100084

相位检测是控制系统的基础,软锁相环检测适用于电压畸变场合,便于数字化实现。分析了软锁相环应用于静止同步补偿器时面临的若干问题,并提出了2方面的改进方案:一是针对超前/滞后环节参数选取困难的问题,将其滤波功能转移到前置延时信... 详细信息

相位检测是控制系统的基础,软锁相环检测适用于电压畸变场合,便于数字化实现。分析了软锁相环应用于静止同步补偿器时面临的若干问题,并提出了2方面的改进方案:一是针对超前/滞后环节参数选取困难的问题,将其滤波功能转移到前置延时信号消除环节中;二是q轴电压经PI调节的输出直接作为相位的误差信号,减少了前向积分环节。通过仿真实验证明改进后的软锁相环在动态相位跟踪及不平衡电压检测等方面的性能有显著改善。

关键词：相位检测软锁相环静止同步补偿器延时信号消除前向积分动态相位跟踪不平衡电压检测

基于改进型软件锁相环的正负序分量分离新方法研究

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电测与仪表 2017年第2期54卷 12-17页

作者：郭凯程启明程尹曼黄伟徐聪上海电力学院自动化工程学院上海200090 上海电力公司市北供电分公司上海200041

针对电网不平衡时传统正负序分离方法通用性不佳的缺点,提出了一种基于改进型软件锁相环的正负序分量分离的新方法,它利用二阶广义积分器较好的高次滤波效果、正负序级联的DSC谐波消除特性,通过αβ变换和dq变换,再利用软件锁相环原理... 详细信息

针对电网不平衡时传统正负序分离方法通用性不佳的缺点,提出了一种基于改进型软件锁相环的正负序分量分离的新方法,它利用二阶广义积分器较好的高次滤波效果、正负序级联的DSC谐波消除特性,通过αβ变换和dq变换,再利用软件锁相环原理来锁定电网的频率,并反馈给二阶广义积分器和正负序级联的DSC,从而分离出电网的正负序分量。由于本方法在电网电压平衡、不平衡以及电网电压频率变化等电网所有可能发生的故障情况下,都可以快速而准确的分离电网的正负序的基波分量,从而可为电力电子变流器的控制系统提供可靠的控制信号。最后MATLAB/Simulink软件仿真结果证明了所提出方法的可行性和有效性。

关键词：在电网电压不平衡条件下正负序分量二阶广义积分器延时信号消除软件锁相环

电网电压不平衡及谐波畸变时基波电压正负序分量分离新方法

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电机与控制应用 2017年第10期44卷 94-101页

作者：孙伟莎程启明程尹曼谭冯忍李涛陈路上海电力学院自动化工程学院上海市电站自动化技术重点实验室上海200090 同济大学电子与信息工程学院上海201804

针对传统锁相环(PLL)在电网电压不平衡及谐波畸变下利用常规软件锁相环不能准确获取相位的问题,提出了一种新的正负序分量分离新方法。利用了相序解耦谐振控制器能去除高次谐波和延时信号消除(DSC)法可滤除特定谐波的特性,将相序解耦谐... 详细信息

针对传统锁相环(PLL)在电网电压不平衡及谐波畸变下利用常规软件锁相环不能准确获取相位的问题,提出了一种新的正负序分量分离新方法。利用了相序解耦谐振控制器能去除高次谐波和延时信号消除(DSC)法可滤除特定谐波的特性,将相序解耦谐振和延时信号消除法结合起来,达到更好的正负序分量分离的效果。最后,采用MATLAB/Simulink软件仿真结果证明了所提出方法的可行性和有效性。

关键词：电网电压不平衡软件锁相环正负序分量相序解耦谐振延时信号消除

基于DFT和DSC提取电压基频正序分量的方法

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电力电子技术 2012年第7期46卷 72-74页

作者：赵文才金富宽王傲能康现伟中冶南方自动化有限公司湖北武汉430205

针对三相电网电压可能含有谐波和不对称分量的情况,通过离散傅里叶变换(DFT)算法提取其中基频信号的幅值和相位,重构出基频信号后,再通过延时信号消除算法(DSC)提取基频信号中的正序分量,最后通过同步参考轴锁相环(SRF-PLL)完成对基频... 详细信息

针对三相电网电压可能含有谐波和不对称分量的情况,通过离散傅里叶变换(DFT)算法提取其中基频信号的幅值和相位,重构出基频信号后,再通过延时信号消除算法(DSC)提取基频信号中的正序分量,最后通过同步参考轴锁相环(SRF-PLL)完成对基频正序信号的相位跟踪,同时该PLL还能给定基频正序分量(FFPS)的频率估计值,该频率的获取使得DFT和DSC具有频率自适应性,能准确提取相应信息。最后通过实验验证了这种信号提取方法的可靠性和正确性。

关键词：基频正序分量离散傅里叶变换延时信号消除

一种适用于电网电压频率变化的DSC-PLL

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电力电子技术 2018年第3期52卷 58-60页

作者：周小杰李敬兆安徽理工大学电气与信息工程学院安徽淮南232001

提出了一种带锁频环(FLL)的延时信号消除锁相环(DSC-PLL),FLL采用递归离散傅里叶变换(RDFT)及其反变换的方法实现。当电网电压频率发生变化时,基于RDFT的FLL能跟踪电网电压频率的变化,保持频率检测和相角检测的准确性,从而提高了DSC-PL... 详细信息

提出了一种带锁频环(FLL)的延时信号消除锁相环(DSC-PLL),FLL采用递归离散傅里叶变换(RDFT)及其反变换的方法实现。当电网电压频率发生变化时,基于RDFT的FLL能跟踪电网电压频率的变化,保持频率检测和相角检测的准确性,从而提高了DSC-PLL的锁相性能。最后,实验结果验证了该方法的正确性和有效性。

关键词：锁相环延时信号消除递归离散傅里叶变换

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一种完全谐波抑制正负序同步信号检测方法

电力电子技术 2012年第5期46卷 78-80页

作者：陈明亮肖飞刘勇李泉峰海军工程大学电力电子技术研究所湖北武汉430033 浙江大学电气工程学院浙江杭州310027

提出了一种基于正、负序级联延时信号消除(DSC)算法的同步信号检测法,其软件锁相环(SPLL)能够实现对三相电压电流基波正、负序分量的快速提取,并且通过选择不同的参数,可滤除任何次数谐波的干扰。该方法无需采用滤波器,从而具有良好的... 详细信息

提出了一种基于正、负序级联延时信号消除(DSC)算法的同步信号检测法,其软件锁相环(SPLL)能够实现对三相电压电流基波正、负序分量的快速提取,并且通过选择不同的参数,可滤除任何次数谐波的干扰。该方法无需采用滤波器,从而具有良好的动态性能。仿真和实验均表明,该方法能快速有效地提取三相信号不对称且畸变情况下的频率、相位与正、负序分量,并且同时具备稳态精确性和动态快速性。该方法能为三相并网型PWM变换器在电网发生跌落及谐波畸变时的良好运行控制提供保障。

关键词：信号检测延时信号消除锁相环相位检测