基于鲁棒锁相环的谐波环境下电能计量方法

为解决电网谐波污染造成电能计量表计误差问题,提出了一种基于鲁棒锁相环的谐波环境下电能计量方法。分析了该锁相环的系统结构,并证明系统输出能收敛于外输入信号的基波瞬时幅值和瞬时相位,且它对于输入信号基本频率的小变化是鲁棒的。利用该锁相环能实时跟踪输入的基波分量和总的谐波分量,并能准确获得基波的频率/周期。在此基础上,结合积分平均功率法,可得到基波有功功率、总谐波有功功率,还能得到基波无功、电压总谐波畸变率、电流总谐波畸变率等指标。仿真结果证明该方法在谐波环境下电能计量具有较高的精度,总有功功率误差小于0.2%。

一种基于改进锁相环系统的电能质量扰动检测方法

提出了一种基于改进锁相环 ( PLL)系统的电能质量扰动检测方法。该改进 PLL系统是一个稳定的相位反馈控制系统 ,产生的多个输出信号可用于多种电能质量扰动的检测 ,而且对于检测系统的内部参数和电力系统频率的变化是鲁棒的。在叙述了它的基本特性以及电能质量扰动检测的基本原理后 ,重点阐述了该系统对多种电能质量扰动检测的实现 ,包括谐波、电压波动、频率偏差、电压下跌、电压上升、过电压、欠电压、瞬时脉冲、低频、高频振荡和无功功率等进行检测和分析 ,并为此做了大量的计算机仿真。仿真结果证明了结论的正确性 ,同时也表明 。

并联有源电力滤波器的鲁棒性控制

并联有源电力滤波器SAPF(shunt active power filter)是当前谐波治理的主趋势。为获得高品质的SAPF谐波补偿性能,提出具有鲁棒性的单相数字锁相环,通过乘法鉴相、环路低通滤波、无静差控制、积分取余等环节实现对网侧电压相位的检测;并设计具有高稳定性的直流侧电压控制器,应用极点配置法确定控制器参数。文中提出的锁相环相位跟踪结果不受电网电压畸变影响,锁相准确,电压控制器相角裕度大、响应速度快,能够兼顾稳态与暂态性能,因此该SAPF系统对电网具有良好的适应性。仿真与实验验证了所提方案的正确性与有效性。

基于鲁棒变结构的直驱风电机组单位功率因数控制

针对直驱式永磁同步风电机组在控制中存在的一些不确定性因素,如因机舱温度升高使得永磁同步发电机的固有参数发生变化以及风速变化引起的扰动等,提出一种鲁棒变结构的控制策略,结合基于定子磁链定向的单位功率因数控制,并依据电压锁相原理实现了定子磁链的位置观测。与传统的控制方案相比,不仅可以实现单位功率因数控制,获得较好的跟踪精度及动态品质,而且依据所提方法设计的鲁棒变结构控制器能够使整个闭环系统全局稳定,且具备较强的鲁棒性。

弱电网下自适应同步旋转坐标系锁相环鲁棒性分析及研究

在可再生能源渗透率较高的弱电网下,由于电网阻抗的存在,锁相环输出相角的动静态性能变差,进而引起入网电流发生畸变。通过零极点分析表明,电网阻抗、并网电流幅值以及功率因数角的增大会减小锁相环系统的阻尼。为此,该文提出一种自适应锁相环控制策略,可依据扰动量大小实时调节锁相环系统的阻尼,减小电网阻抗、并网电流等扰动量的增益,增强锁相环的鲁棒性,从而提高逆变器系统对弱电网的适应能力。最后,仿真与实验验证了所提控制策略的可行性和有效性。

基于RCB与锁相环的跟踪鉴别测向方法

为了弥补阵列天线导向矢量失配和相位测量噪声对测向性能的影响,提出一种基于稳健capon波束形成技术(robust capon beamforming,RCB)和锁相环的矢量最优估计与跟踪鉴别测向方法。首先基于RCB与锁相环原理,对目标来波信号导向矢量进行最优估计与跟踪测量;然后在稳定、准确跟踪导向矢量的基础上,借鉴扩频接收机伪码鉴相原理确定来波信号方向。仿真分析表明,该方法能够弥补阵列流型失配和相位噪声的影响、突破角度相关间隔的限制,准确测量来波信号的方向。