一種準確檢測三相不平衡輸出頻率的系統(tǒng)的制作方法
【專利摘要】本實用新型涉及一種準確檢測三相不平衡輸出頻率的系統(tǒng)，其系統(tǒng)由三相電壓采樣裝置，3?2坐標變換器，CPU裝置內含降階諧振和二階廣義積分，比例控制器，2?2坐標變換器，PI控制器，加法器，乘法器，積分器，取余器，示波器構成。該系統(tǒng)采樣數(shù)據(jù)后，進行坐標變換，再經過CPU裝置內的正序分量提取和二次分離的過程，得出的數(shù)據(jù)進行坐標變換后再經過PI控制器處理，最后處理出的數(shù)據(jù)進行簡單的運算后可準確得出輸出的頻率。本實用新型通過加入降階諧振和二階廣義積分，使其能準確檢測出三相不平衡狀態(tài)下輸出的頻率。
【專利說明】
一種準確檢測三相不平衡輸出頻率的系統(tǒng)
技術領域
[0001]本實用新型涉及一種準確檢測三相不平衡輸出頻率的系統(tǒng)，具體是一種改進型鎖相環(huán)。
【背景技術】
[0002]近年來，基于環(huán)境保護、節(jié)能減排和可持續(xù)發(fā)展的要求且以分散性、可靠性、高利用率為主要特點的分布式電源技術的迅速發(fā)展，微電網引起了社會廣泛的關注，其中，多臺無互連線的微電網并聯(lián)系統(tǒng)經常運用于實際生活中，因此，為了防止多臺微電網向負載端輸電過程中出現(xiàn)環(huán)流狀態(tài)，必須時刻快速、準確的測出微電網輸出端電壓的相位，而相位依據(jù)頻率，即時刻準確測出頻率可有效地抑制環(huán)流。然而，當微電網輸出三相電壓出現(xiàn)不平衡狀態(tài)時，傳統(tǒng)鎖相環(huán)易受諧波的影響，致使輸出頻率出現(xiàn)波動狀態(tài)，從而使得相位檢測不準確，進而影響微電網供電質量。
【實用新型內容】
[0003]本實用新型目的是提供一種準確檢測三相不平衡輸出頻率的系統(tǒng)，可改善上述【背景技術】中的不足之處。
[0004]為了達到上述目的，本實用新型所采取的技術方案為:一種準確檢測三相不平衡輸出頻率的系統(tǒng)，其特征在于包括:三相電壓采樣裝置，3-2坐標變換器，CPU裝置內含降階諧振簡記為ROR和二階廣義積分簡記為SOGI，比例控制器，2-2坐標變換器，PI控制器，加法器，乘法器，積分器，取余器，示波器。
[0005]三相電壓采樣裝置其特征在于:采用霍爾電壓傳感器，并把采樣后的數(shù)據(jù)傳入3-2坐標變換器中。
[0006]3-2坐標變換器其特征在于:采用等量坐標變換從三相靜止坐標系到兩相靜止垂直坐標系，即Ua，Ub，Uc變換為Ua，up，采樣數(shù)據(jù)經其變換后傳入CPU裝置中。
[0007]CPU裝置內含降階諧振和二階廣義積分其特征在于:處理來自3-2坐標變換器的數(shù)據(jù)并把處理后的數(shù)據(jù)傳入2-2坐標變換器中。
[0008]比例控制器其特征在于:分別在降階諧振和二階廣義積分中處理輸入數(shù)據(jù)值。
[0009]2-2坐標變換器其特征在于:采用等量坐標變換從兩相靜止垂直坐標系到兩相同步旋轉坐標系，即Ua，U{!變換為Ud，Uq，處理來自CPU裝置的數(shù)據(jù)并把變換后的數(shù)據(jù)傳入PI控制器中。
[0010]PI控制器其特征在于:處理來自2-2坐標變換器的數(shù)據(jù)并把處理后的數(shù)據(jù)傳入加法器中。
[0011 ] 加法器其特征在于:處理來自PI控制器的數(shù)據(jù)并把處理后的數(shù)據(jù)傳入積分器和乘法器中。
[0012]積分器其特征在于:處理來自加法器的數(shù)據(jù)并把處理后的數(shù)據(jù)傳入取余器中。
[0013]乘法器其特征在于:處理來自加法器的數(shù)據(jù)并把處理后的數(shù)據(jù)傳入示波器I中。
[0014]取余器其特征在于:處理來自積分器的數(shù)據(jù)并把處理后的數(shù)據(jù)傳入示波器2中。
[0015]示波器I其特征在于:顯示來自乘法器的數(shù)據(jù)。
[0016]示波器2其特征在于:顯示來自取余器的數(shù)據(jù)。
[0017]本實用新型的有益效果包括:
[0018]能準確檢測出三相不平衡狀態(tài)下輸出的頻率。
【附圖說明】
[0019]圖1為本實用新型一種準確檢測三相不平衡輸出頻率的系統(tǒng)。其中，I三相電壓采樣裝置、23-2坐標變換器、3CPU裝置內含ROR和SOG1、42_2坐標變換器、5PI控制器、6加法器、7積分器、8乘法器、9取余器、1示波器1、11示波器2。
[0020]圖2為本實用新型CPU裝置內ROR結構框圖。
[0021 ]圖3為本實用新型CPU裝置內SOGI結構框圖。
[0022]圖4為本實用新型CPU裝置內ROR與SOGI的連接圖。
【具體實施方式】
[0023]為了使本實用新型實現(xiàn)的技術手段、創(chuàng)作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合圖1，圖2，圖3，圖4來進一步闡述本實用新型。
[0024]【具體實施方式】如下:
[0025]如圖1所示，三相電壓采樣裝置把得到的三相電壓值傳入3-2坐標變換器，由坐標變換后的電壓Ua和Ufi(圖2所示)傳入CPU裝置中的ROR(圖4所示)且由其進行正序分量提取和消除諧波干擾的工作(圖2所示)，該過程中得出的U。+和V再經過SOGI處理(圖4所示)，達到二次分離和抑制諧波的目的(圖3所示)，該過程中得出的U(a/{!)+。和qU(a/{!)+。再經過運算處理(圖4所示)，最后得出u/和u/的頻率與電網頻率相同，相位相差90°。然后，u/和u/傳入2-2坐標變換器，經坐標變換后得到的電壓uq再傳入PI控制器中處理，處理后的數(shù)據(jù)與ω。進行加法運算(ω。為2對。，f。為工頻頻率50Hz)，該過程得出的數(shù)據(jù)與I/2π進行乘法運算，即可從示波器I上看出所測三相電壓的頻率(圖1所示)，將數(shù)據(jù)進行積分運算則可得到其對應的相位，再將相位與2π進行取余運算則可將輸出的相位限制在[O?2π]，防止溢出，從示波器2上可以看出輸出的相位(圖1所示)。
[0026]以上所述，為本實用新型的實施案例，均應涵蓋在本實用新型。
【主權項】
1.一種準確檢測三相不平衡輸出頻率的系統(tǒng)，其特征在于包括:三相電壓采樣裝置獲取外界三相電壓值并把數(shù)據(jù)傳入3-2坐標變換器中處理，數(shù)據(jù)經由3-2坐標變換器轉換后傳入內含降階諧振和二階廣義積分的CPU裝置中處理，轉換后的數(shù)據(jù)經由CPU裝置運算后傳入2-2坐標變換器中處理，運算后的數(shù)據(jù)經由2-2坐標變換器轉換后傳入PI控制器中處理，處理后的數(shù)據(jù)經由加法器與ω。運算后傳入積分器和乘法器中處理，經由積分器處理后的數(shù)據(jù)傳入取余器中并由其與2π進行運算處理，運算處理后的數(shù)據(jù)傳入示波器2中顯示，傳入乘法器中的數(shù)據(jù)由其與1/2JI進行運算處理，運算處理后的數(shù)據(jù)傳入示波器I中顯示。2.根據(jù)權利要求1所述的一種準確檢測三相不平衡輸出頻率的系統(tǒng)，其特征在于:所述三相電壓采樣裝置采用霍爾電壓傳感器。3.根據(jù)權利要求1所述的一種準確檢測三相不平衡輸出頻率的系統(tǒng)，其特征在于:所述3-2坐標變換器采用等量坐標變換從三相靜止坐標系到兩相靜止垂直坐標系。4.根據(jù)權利要求1所述的一種準確檢測三相不平衡輸出頻率的系統(tǒng)，其特征在于:所述2-2坐標變換器采用等量坐標變換從兩相靜止垂直坐標系到兩相同步旋轉坐標系。
【文檔編號】G01R23/12GK205643513SQ201620159767
【公開日】2016年10月12日
【申請日】2016年3月2日
【發(fā)明人】喻景康, 王峰, 任擁偉, 索亞楠, 羅心宇, 郭誠
【申請人】安徽理工大學