一種解決直流偏移的鎖相環建模

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　　摘 要：在高壓電網中，直流偏移現象會導致較為明顯的基頻振蕩問題，從而產生較大的相位估計誤差，為此本文提出一種基于復變陷波器的智能高壓電網鎖相環建模。所提算法能夠提高高壓電網鎖相環模型的計算速度和偏移響應消除。
　　關鍵詞：復變陷波器;鎖相環;低通濾波器
　　0 引言
　　高壓電網并網時，如果工作在理想狀態下，其自身所具有的鎖相環結構具有同步坐標系特征，在相位的動態實時跟蹤方面具有相對較佳的性能，同時在組成結構上具有簡單易于實現的優點，稱為目前常用的并網同步分析工具[1]。但是，鎖相環技術在應用過程中也存在較為顯著的缺點，例如鎖相環分析的直流偏移問題，這種偏移產生的原因可能是輸入信號，也可能是傳感器檢測過程中出現的檢測誤差，嚴重的直流偏移問題可能會造成基波頻率振蕩過程中存在較為嚴重的誤差[2]。
　　為了消除高壓電網并網過程中鎖相環結構所具有的直流偏移造成的誤差問題，研究人員對此進行了不同層面的研究。例如，文獻[5]針對高壓電網并網過程中鎖相環設計問題，提出了基于線性結構的狀態空間分析方法，實現了對鎖相環直流偏移影響的定量分析。
　　為有效消除并網過程中鎖相環的直流偏移問題，本文提出一種基于復變陷波器的智能高壓電網鎖相環建模，目的是解決高壓電網鎖相環的直流偏移。
　　1 高壓電網鎖相環模型
　　1.1 鎖相環結構
　　為有效解決高壓電網鎖相環存在的并網頻率偏移問題，首先提出一種濾波參數正序提取和采樣間隔調整的鎖相環控制模型，具體結構見圖1所示。
　　圖1所示高壓電網鎖相環控制結構中，控制模塊①是數據處理部分包含三個子過程：（1）高壓電網鎖相環控制結構的數據采樣;（2）高壓電網鎖相環控制結構的濾波處理;（3）高壓電網鎖相環控制結構的變換過程。
　　1.2 正序濾波提取過程模塊
　　如果高壓電網并網過程中出現故障，會導致并網電網出現較為明顯的諧波問題，這對鎖相環控制過程的跟蹤精度產生不良影響[3]。為了解決諧波影響，本文所設計的正序濾波提取過程模塊的Z變換函數H（Z）如下：
　　2 復變陷波器高壓電網鎖相環建模
　　2.1 復變濾波器
　　在s域內基于αβ坐標的復變陷波器高壓電網鎖相環旋轉向量模型具有下列形式[4]：
　　2.2 復變域鎖相環結構分析
　　2.3 濾波模型結構設計
　　本文的創新之處是利用dq坐標系對陷波器模型進行轉換，在此過程中設定陷波頻率。利用取代陷波器模型中的模型參數s，可計算得到改進后的復變陷波器模型形式DCCNF（s），并進而得到該模型在dq坐標系中的傳函模型形式如下：
　　2.4 參數選取
　　3 結束語
　　隨著經濟社會發展，國內對于采用直流通道進行功率輸送的比例增加，在當前國內電網發展中占據重要地位。本文主要針對傳統鎖相環控制算法中，存在交流故障無法進行準確鎖定的，容易造成諧波影響嚴重的問題，有針對性地提出一種改進策略，提出基于復變陷波器的高壓電網鎖相環建模方法。
　　參考文獻：
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