简介:摘要目前电压相位检测大多通过锁相环来实现,其在电力电子行业的应用十分广泛。本文分析了三相锁相环原理,并利用Matlab/Simulink建立三相锁相环的仿真模型,仿真验证其锁相特性。最后,基于以FPGA为核心的硬件设备,通过VerilogHDL语言编程实现三相锁相环。搭建逆变器硬件拓扑结构,以锁相环得到的信号作为调制波来得到同相位的输出电压,检测锁相输出效果。仿真及实验结果表明,本文所研究的三相锁相环能准确跟踪参考信号相位,达到理想的锁相效果。
简介:并网型电力电子变流设备需要精确实时检测电网电压的相位以实现同步。同步旋转变换锁相方法,若三相电网电压不平衡,经Park变换后,d轴、q轴分量存在二倍频扰动,引起相位偏差信息不准确,导致正序分量相位检测值存在稳态误差。本文分析了二阶广义积分器的带通特性、参数选取原则及数字化实现方式,将其应用于锁相环内进行二倍频检波,通过去耦间接分离出鉴相器中的直流分量,同时衰减其他高次谐波成分。此外,综合系统的动态性和抗扰性,给出了s域下基于二阶最优的环路滤波器参数设计流程。Matlab/Simulink数字仿真结果表明,电网电压不平衡时,相位检测稳态误差为零。最后,实验平台采用TMS320F28335控制器实现算法,测试波形验证了该方法的实际可行性。
简介:电网电压同步化方法是分布式电源接入微电网的关键技术之一,获取相位角的精度直接影响着网侧变流器的控制性能,尤其是在矢量控制系统中。本文以电网谐波为背景,通过建立电网电压谐波数学模型,分析了锁相误差产生的机理,提出一种基于重复控制内模的双二阶广义积分器(DSOGI)锁相方法。所提出的锁相方法通过在DSOGI中嵌入重复控制内模,在基频和各次谐波频率段产生谐振增益,得出的叠加波形通过50Hz陷波器将谐波分离出来,滤除谐波后的基波信号进行正负序电压分离,可准确锁定基波相位角。最后,通过与几种传统的锁相方法进行仿真对比分析,验证了所提方法的有效性和可行性。