电压不平衡时风电系统中基于双同步变换的锁相环设计.pdf

《电压不平衡时风电系统中基于双同步变换的锁相环设计.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、万方数据EI，ECTRICDRIVE2010V01．40No．7电气传动2010年第40卷第7期电压不平衡时风电系统中基于双同步变换的锁相环设计田桂珍，王生铁，林百娟，王志和(内蒙古工业大学信息工程学院，内蒙古呼和浩特010051)摘要：快速准确地锁定正序基波电压分量的相位和频率是保证风力发电系统中网侧变换器、静止无功补偿装置安全可靠运行的基础。针对基于单dq坐标变换的锁相环在电压不平衡和畸变时动态过程较差等问题，提出一种基于解耦双同步参考坐标变换的锁相环设计方法，通过双曲变换和解耦计算检测出不平衡电网电压中正序分量和

2、负序分量，从而消除电压不平衡的影响。在电压不平衡、电压畸变、频率突变和单相接地情况下进行了仿真和实验研究，结果验证了所提方法的正确性和有效性。关键词：锁相环；不平衡电压；同步参考坐标中圈分类号：TM76文献标识码：ADesignofPhaseLockedLoopBasedOnDoubleSynchronousReferenceFrameunderUnbalanceGridVoltageinWindPowerSystemsTIANGui—zhen，WANGSheng-tie，LINBei-juan，WANGZhi—he(

3、CollegeofInform№tionEngineering·InnerMongoliaUniversityofTechnology，Hohhot010051，NeiMonggol，China)Abstract：Inordertoassuregridsideconverterandthestaticreactivecompensatorinwindpowersystemsofrunningsafelyandreliablyunderunbalancedgridvoltage，itisthebasicrequireme

4、ntthatthephaseandfre—quencyofthepositivesequencefundamentalcomponentofgridvoltageareobtainedquicklyandaccurately．Be。causethedynamicbehaviorofthephaselockedloopsystembasedonthesinglesynchronousreferenceframe(SSRFSPLL)isdissatisfactory，asoftwarephaselockedloopbase

5、dondoublesynchronousreferenceframe(DSRFSPLL)wasputforwardtOdetectthepositiveandnegativesequencecomponentsofunbalancedgridvoltagesbydoubledqtransformationanddecouplingcalculation．ThesimulationandexperimentresultshaveverifiedthevalidityandeffectivenessoftheDSRFSPL

6、Lundertheunbalancedanddistortedgridvoltage，thesuddenchangeofgridvoltagefrequencyandthesingle-phase-earthinghuh．Keywords：phaselockedloop；unbalancedvoltage；synchronousreferenceframe(SRF)1引言风能是一种清洁的可再生能源，风力发电是风能利用的主要形式，在世界范围内展现出良好的发展前景[1]。现有的风力发电系统可以分为恒速恒频和变速恒频2类[2

7、’3。，前者主要采用鼠笼式异步发电机，通过软启动器和无功补偿装置并网；后者一般分为双馈异步发电机加部分功率电力电子装置接入电网和同步发电机通过全功率电力电子装置接入电网。为了保证风力发电系统中网侧变换器和无功补偿装置(SVC，STATCOM)在电网电压不平衡和畸变情况下安全可靠工作，必须准确而快速检测电网电压正序基波分量的相位和频率信号，为控制策略的实施提供必要的信息和依据。锁相环(PLL)是一种能够实现2个电信号在相位和频率同步的设备H]。文献[2]对开环锁相系统进行了分析，将三相电压经过变换得到其分量，从而得到其相

8、角值，这种方法需求得反三角函数值，计算速度较慢，尤其在系统频率变动和电压不平衡时，对畸变电压的抑制作用弱，因此无法正确锁相。文献[5]提出一种基于三角函数正交性基金项目：内蒙古自治区高等学校科学技术研究重点项目(NJ09063)作者简介：田桂珍(1974一)，女，博士研究生，讲师．Email：tianguizhen@imut．ed