電網(wǎng)不平衡下三相鎖相環(huán)研究.pdf

1、世界性的環(huán)境污染和能源危機(jī)促使學(xué)術(shù)界和工業(yè)界大力推動以風(fēng)能、太陽能等為主的新能源分布式發(fā)電系統(tǒng)的飛速發(fā)展。分布式發(fā)電系統(tǒng)必須能夠滿足低電壓穿越標(biāo)準(zhǔn)和孤島檢測標(biāo)準(zhǔn)?？焖倬_的檢測電網(wǎng)幅值、相位和頻率信息是低電壓穿越和孤島檢測的重要保障。鎖相環(huán)是獲得這些信息的重要途徑之一，而且低電壓穿越和孤島檢測對鎖相環(huán)提出了更為嚴(yán)峻的考驗(yàn)?；谕叫D(zhuǎn)坐標(biāo)系的鎖相環(huán)在電網(wǎng)平衡時是一種有效的檢測電網(wǎng)信息的方法，但是在電網(wǎng)不平衡等電網(wǎng)故障情況下檢測的相位值存

2、在較大的2次諧波擾動，不能滿足要求。針對此缺點(diǎn)，本文對電網(wǎng)不平衡下三相鎖相環(huán)技術(shù)進(jìn)行了深入的研究。
　　首先，本文研究了在電網(wǎng)不平衡條件下提取電壓正序基頻分量的方法。在分析三相不平衡電壓矢量關(guān)系和正交信號發(fā)生器的基礎(chǔ)上，對現(xiàn)有的正負(fù)序解耦方法進(jìn)行了總結(jié)介紹，并提出了一種新的基于反Park變換的電壓正負(fù)序解耦的方法。并且詳細(xì)分析了基于二階廣義積分解耦法、雙同步坐標(biāo)系解耦法、基于雙二階廣義積分正負(fù)序計(jì)算法、基于反Park變換正負(fù)序計(jì)算

3、法和復(fù)系數(shù)濾波法五種正負(fù)序解耦方法的傳遞函數(shù)，揭示了各正負(fù)序解耦方法對正負(fù)序分量濾波的等效性。最后，擴(kuò)展研究了通過正負(fù)序解耦模塊并聯(lián)的方式消除低次諧波對鎖相環(huán)的影響。
　　其次，在電壓正負(fù)序解耦模塊的研究基礎(chǔ)上，研究了電網(wǎng)不平衡下設(shè)計(jì)鎖相環(huán)方法，分析比較了各鎖相環(huán)方法的優(yōu)缺點(diǎn)，并針對二階廣義積分結(jié)構(gòu)采用鎖頻環(huán)代替鎖相環(huán)作為頻率反饋進(jìn)行了設(shè)計(jì)，優(yōu)化了系統(tǒng)的動態(tài)響應(yīng)。然后推導(dǎo)了各鎖相環(huán)方法的統(tǒng)一小信號模型，并從穩(wěn)定裕度、動態(tài)響應(yīng)和抗擾