基于TMS320F2812的软件锁相技术

在光伏并网发电系统中,为了实现光伏系统与电网电压的可靠并网运行,要求并网逆变器输出电流与电网电压同频同相．为此采用了一种基于DSP芯片TMS320F2812实现软件锁相的方法,并通过实验作了验证,实验结果表明,锁相精确度高,稳定可靠．证明了该方法的可行性和有效性．     

基于准PR控制方法的三相光伏并网逆变器研究

光伏并网逆变器的控制方法是实现光伏系统顺利并网的关键.为了提高并网电流的质量,减少并网谐波对电网的干扰,选用LCL型三相光伏并网逆变电路.在并网控制方法上采用基于并网电流和电容电流的准比例谐振(QPR)双环控制方法,同时引入电网电压前馈补偿,并与SVPWM相结合.在MATLAB/Simulink下的仿真结果表明,该控制方法可以实现对基波正弦量的无静差跟踪,提高了系统的稳定性,对光伏并网发电系统的实际运行具有重要意义.     

基于级联滤波锁相环的电网信号同步方法

针对电网故障条件下，传统SRF-PLL在进行电网信号同步时存在频率和相位信号检测误差较大的问题，提出了一种基于级联滤波锁相环的电网信号同步方法.在QT1-PLL中，利用级联滤波结构改善系统的滤波性能，并使系统的响应速度得到提升.在锁相环路内增加相位和幅值补偿环节以消除电网频率偏移对锁相结果的影响.仿真和实验结果表明:在电压信号发生20°的相位跳变和4Hz的频率跳变时，可以在1.5个电网周期内实现对频率和相位的准确检测；频率和相位超调量分别为0.5Hz和4°时，满足并网系统快速准确的要求，验证了所提理论的正确性和有效性.     

SSTS和UPQC在微电网控制中的应用

针对微电网并网过程中存在的电能质量问题,提出了基于统一电能质量调节器(UnifiedPowerQuality Conditioner,UPQC)的微电网并网系统.通过优化选择UPQC的安装位置来改善电网电压波动对微电网并网的影响,改善电网的电能质量,同时通过设定UPQC的控制策略实现微电网的智能孤岛和无缝重连.研究结果表明:所提出的微电网UPQC系统可以工作在并网运行、孤岛运行和重连运行3种运行模式,通过固态转换开关(Solid-state transfer switch,SSTS)的合理切换可以实现3种运行模式的平滑过渡,而且在切换过程中不仅避免了直接切换导致的冲击暂态,也有效地改善了电能质量.在微电网并网模式和孤岛模式之间切换的过程中可不中断微电网的连接,实现了微电网的无缝切换,简化了并网逆变器的控制.     

基于DSP锁相技术的光伏并网逆变器控制

在太阳能光伏并网发电系统中，为了向电网提供最大的功率，要求并网逆变器输出电流与电网电压同频同相。为此，本文针对光伏并网逆变器提出了一种基于TMS320LF2407芯片的锁相控制方法，并给出了详细的设计思路，该方法简单实用，主要由软件编程实现，实验结果显示该方法具有很好的控制效果。     

分布式可再生能源并网逆变器控制策略研究

为满足分布式可再生能源并网要求,提出一种模拟同步发电机特性的并网逆变器控制策略.引入惯性与阻尼特性,建立了并网逆变器控制策略的数学模型.采用近似同步发电机励磁无功调节、有功频率下垂特性调节,实现并网逆变器在孤岛运行时维持电网电压、频率稳定,在并网运行时实时跟踪有功、无功指令,提高系统的稳定性.仿真结果证明了所提出控制策略的可行性.     

基于PR控制的三相光伏发电并网逆变器研究

在光伏发电并网过程中,为了不影响电网的质量,必须保证光伏发电系统的输出电流与电网电压在频率、相位和幅值上保持高度一致。为了使光伏并网逆变器输出的并网电流满足相关的并网标准,选择合适的并网滤波器以及并网控制策略是关键。为了提高并网电流的质量,减少并网谐波电流对电网的污染,选择带LCL滤波器的三相全桥逆变电路。在并网控制策略上选择基于并网电流和电容电流的双环电流控制,将PR控制引入到双环控制系统中,从理论上分析了PR控制能实现对并网正弦参考电流的零稳态误差跟踪和抗电网电压干扰。将双环电流控制和SVPWM相结合,通过仿真实验证实了系统的稳定性。     

多重电枢风电系统无电网电压传感器的并网逆变

以提高并网逆变器可靠性和降低成本为目的,采用基于虚拟电网磁链定向的无电网电压传感器的矢量控制策略;为了提高风电系统可靠性和容错能力,采用多重电枢直流侧电压并联运行的控制方案.详细分析单套逆变器数学模型和控制策略,实现两套逆变器并联运行并网.实验结果表明,三相并网逆变器输出电流正弦度良好,同时具有较好的动、静态特性,从而验证了方案的可行性和正确性.     

单相光伏并网逆变器控制策略的仿真

本文针对小型光伏并网装置,提出了一种新的控制策略.对单相太阳能光伏并网系统的工作原理进行了分析,建立了光伏并网系统的数学模型,由于锁相环技术可以使逆变器输出的电流与电网电压基本同频同相,电网电压前馈可以抵消电网对光伏并网系统的影响,从而提出了基于锁相环技术和电压前馈控制相结合的复合控制策略.在Matlab/Simulink环境下建立了系统仿真模型,并分别采取了不同的控制策略进行仿真.结果表明,文中提出的控制策略可以使光伏并网系统输出更好的并网电流波形,降低总谐波畸变率.     

防孤岛保护在光伏电站中的应用

防孤岛保护是对分布式光伏电站有着重要保护作用的。即当电网出现电压高、电压低、频率高、频率低故障时,光伏并网开关及时跳闸。当电网恢复供电并且电压和频率达到允许值时,并网开关要自动合闸。这样的目的是在为了国家电网不受太大影响的情况下,尽可能保证光伏的发电效率。     

三相光伏发电系统瞬时电流控制及其孤岛检测技术

以三相光伏并网系统为对象,研究了一种逆变器瞬时电流控制策略以及基于功率解耦控制和新型锁相环的孤岛检测方法.基于逆变器参数的瞬时电流控制作为内环控制器可以实现准确快速的电流跟踪,有功无功电流解耦控制作为外环控制器用来稳定逆变器直流电压稳定以及实现并网功率输出.还设计了一种基于无功-频率关系的锁相环,将该锁相频率作为正反馈...     

基于克拉克变换原理的微电网孤岛检测技术研究

简要介绍了微型电网的相关概念,并在理论分析的基础之上,针对传统的孤岛检测方法速度慢,且存在较大盲区、检测效果不理想等缺陷,提出了一种基于克拉克变换原理的孤岛检测方法。推导了微电网产生孤岛后逆变器的输出电流、电压方程以及电压分量转换方程。使用Matlab/Simulink建立了微电网的孤岛检测仿真模型。根据所提出的检测方式对微电网的运行状态和孤岛运行状态进行了仿真分析。给出了相应的仿真分析曲线。仿真结果表明了该方法是正确有效的。     

基于复变自适应神经网络的电网相位估计方法

针对非理想电网电压下,不平衡电压、频率偏移引起的电网相位难以检测的问题,提出了一种在复变域下使用的基于自适应神经网络的电网相位估计方法.首先,对非理想电网电压进行建模,在得到神经网络模型的基础上,将复变最小均方算法的权值更新方法应用到神经网络权值更新过程中,利用神经网络权值实现对相位的估计.为了跟踪电网频率,设计了电网频率跟踪环节,并对收敛性进行了分析.仿真和实验的结果表明所提出的方法能够快速准确地对非理想电压下的电网相位进行估计.     

一种新型岸电电压相位和频率符合性评价的检测方法

电能质量检测是靠港船舶岸电系统性能评价的关键技术环节,其中电压相位、频率的检测要求准确且抗干扰能力强。本文提出一种新型的适用于船舶岸电系统电压相位以及频率的检测方法,可应用于电气性能指标的符合性评价。基于传统的同步旋转坐标系锁相检测方法,将模糊算法嵌入其中替代传统比例积分控制器,通过实时模糊推理调节控制器参数以提高锁相自适应能力。此外,由于传统锁相方法在频率突变、三相电压不平衡以及电压畸变等异常情况下无法精确锁定相位以及电压频率,影响岸电系统性能评价的准确性,本文引入双二阶广义积分算法以及锁频环,形成一种基于模糊-DSOGI算法的锁相检测方法。SIMULINK仿真结果表明：与传统锁相方法相比,所提出方案检测速度更快,检测精度更高。     

一种新的自适应相位偏移并网孤岛检测方法

孤岛检测是分布式发电并网研究的难点,特别是在逆变器输出与负载功率平衡时难以检测出孤岛.频率或相位偏移等主动检测方法在逆变器输出与负载相位匹配时孤岛检测失效.本文提出了一种新的孤岛检测方法——自适应相位偏移法.该方法使逆变器输出电流的相位周期性累加式变化,同时检测频率的变化来调节相位的正反馈,有效地打破逆变器输出和负载之间的功率平衡或相位匹配,从而快速检测出孤岛状态,且不存在检测盲区.仿真结果证明了其可行性.     

孤岛运行的微电网三相不平衡潮流计算方法研究

提出了适用于孤岛运行的微电网三相不平衡潮流计算方法:结合实际,对传统潮流计算方法予以改进,计算中考虑了配电系统各分布式电源的有功、无功控制能力,即电压、频率静态调节特性,考虑了变压器移相角对潮流的影响以及线路参数的相间耦合;算法采用相分量分析,能够应对线路参数三相不平衡、负荷三相不平衡等情况;用牛顿-拉夫逊法求解,易于处理环网结构配电网的潮流计算;不仅能进行三相不平衡潮流分析,还能同时计算出系统的频率.     

基于谐波提取技术的风机频率自适应研究

为解决风机受谐波干扰引起电压畸变和频率波动从而影响风机并网稳定运行的问题,提出频率自适应锁相方法,以谐波提取电路为基础,设计具有滤除风机谐波功能的NSOGI (new second-order generalized integrator)锁相环。首先,在谐波提取电路中加入基波谐振电路,验证谐波提取前后锁相环的锁频精度;其次,在传统锁相环基础上加入直流抑制器,对输入信号的频率进行跟踪;最后,进行理论和仿真分析,对比DSOGI-FLL谐波提取前后电路中的频率偏差,验证2种锁相环的锁频精度。结果表明：在谐波提取电路中加入基波谐振电路,减少了谐波对基波源的影响,提升了谐波提取的效果;在抑制风机电压畸变和直流谐波方面,NSOGI 锁相环效果较好,锁频精度较高,验证了方法的可行性和正确性。采用NSOGI对电压和频率进行控制,能够提升供电可靠性,改善并网电能质量,为风机并网稳定运行提供了理论参考。     

分布式发电系统的主动式孤岛检测

基于分布式电源并网的增多使得孤岛现象发生的可能性和对系统用户的影响越来越大,在分析电压相位突变检测法的基础上,阐述一种改进型主动电流扰动法。针对电压相位突变检测法检测时间短,但在阻性负载下检测失效,而改进型主动电流扰动法虽然能实现无盲区检测,但必须在扰动时刻到达时才能检测出孤岛的发生等问题,提出一种基于电压相位突变检测与改进型主动电流扰动法相结合的新型组合式孤岛检测方法。仿真试验结果表明:新型组合式检测方法实现了快速性与无盲区检测的统一。     

电网电压过零检测及倍频电路的研究与实现

针对电网电压的过零点检测以及检测后方波的倍频进行了研究与设计。将过零检测电路与倍频电路相结合,利用电流互感器1421和集成运放LM311实现了对电网电压的过零点检测,得到了与电网电压同频同相的50Hz方波信号。在此基础上,分别使用硬件电路和FPGA成功实现了对50Hz方波的两倍频。