基于解耦双同步坐标变换的三相锁相环研究

提出了一种三相电压在三相电压不对称、频率突变、相位突变、注入谐波等不平衡情况下,准确锁定基波正序电压频率以及相位的方法。正(负)序同步坐标变换后,将产生二倍频交流分量,这个分量可以看作是由负(正)序电压分量导致的。通过提取负(正)序同步坐标变换下的直流分量,对正(负)序同步坐标变换下的二倍频交流分量进行补偿,构建了正负序解耦模块;同时,合理设计低通滤波器,滤除高次谐波分量,从而准确提取出了三相不平衡电压的正序基波分量。仿真结果表明,该方法能更快速准确的锁定基波正序电压的频率及相位。

一种基于双同步坐标变换的开环锁相方法

鉴于传统开环锁相方法动态性能好,但频率适应性差且易受三相电压不平衡影响等特点,结合双同步坐标变换概念,提出一种新型的开环锁相方法,即将已知角频率ω_0作为坐标变换的旋转角频率,三相电压信号经过双同步坐标变换后,再经解耦网络实现正负序电压分量的分离,并通过改善传统的低通滤波器来提取其中的差频分量,最后经过基波正序分量提取环节实现电网电压的同步跟踪。与其他几种锁相技术仿真对比和实验结果表明,所提出的锁相方法动态响应速度快、稳态性能好,且有效抑制了三相电压畸变及不平衡。

正负序双同步旋转坐标变换的电压跌落检测

电压跌落的快速准确检测对于电能质量的监测与治理具有重要意义。通过进行正序和负序的同步旋转坐标变换,构造一个由正序和负序2个分量构成的检测量,用于电压跌落的检测。5种情况下的跌落检测仿真均验证了该算法的有效性,并且较其他算法具有更高的检测精度和更快的检测速度。

基于模块化多电平换流器的STATCOM模型预测控制策略

提出了基于模块化多电平换流器(MMC)的STATCOM模型预测控制策略,实现了高动态响应的STATCOM。推导了MMC-STATCOM离散时间模型,预测其状态变量,通过合理地选择代价方程,使用单一模型预测控制器即可实现对MMC直流侧电压和交流侧输出电流的控制。针对补偿负载不平衡的情况,采用双同步坐标变换解耦的方法获得补偿电流指令。仿真结果验证了模型预测控制策略的有效性和理论分析的正确性,MMC-STATCOM具有良好的不平衡负载补偿能力和快速的动态响应能力。

模块化多电平换流器不平衡环流抑制研究

为抑制三相电压不平衡工况下模块化多电平换流器(MMC)内部三相环流,首先对不平衡工况下的MMC进行功率分析和网络分解;然后提出了通过控制换流器出口侧有功功率恒定将4个MMC序分量网络简化为正序网络和负序网络。接着对负序网络中三相环流的产生机理和动态特性展开分析,并提出了通过正序倍频旋转变换将负序网络三相环流转换为直流分量的方法。最后结合已有文献中关于正序环流特性和抑制控制方法的结论,得到了一种基于双同步旋转坐标变换的MMC不平衡环流抑制控制器设计方法。对61电平MMC的仿真分析,证明了提出的环流抑制控制策略在不平衡工况下既可保证MMC的正常运行,又可以在不增大桥臂限流电抗大小的前提下,有效地抑制内部环流。

有效值谐波检测法在UPQC中的应用

针对UPQC传统的谐波检测方法计算过程复杂,在电压畸变的情况下无法准确获得电压相位等缺陷,研究提出了一种基于解耦双同步参考坐标变换的锁相环(DDSRF-SPLL)结合有效值谐波检测方法的方案,在电压跌落、畸变的情况下仍能快速准确的实现对补偿量的检测。并在Matlab/Simulink环境下搭建了仿真,结果表明,此方法可行,能够在电网电压恶劣的情况下准确获得正序基波相位信息,补偿效果更好。