基于频率校正的无锁相环αβ-dq变换电压暂降检测方法.pdf

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1、研究与开发基于频率校正的无锁相环p—dq变换电压暂降检测方法曹玲芝李振杰(郑州轻工业学院，郑州450002)摘要常规的基于D—dq变换的电压暂降检测方法需要使用锁相环，但锁相环本身易受电压波动、电压畸变等因素影响，而且锁相环电路调试麻烦，而去掉锁相环后采用预置Ⅸp．dq变换矩阵频率的方法获得的电压相位又会随着电网频率的偏移而随时间变化。针对此问题，提出了一种基于频率校正的无锁相环p．dq变换电压暂降检测方法。该方法在apdq变换过程中通过相位的变化来获取当前电压的基波频率，使无锁相环仪p．dq变换在电网频率发生偏移的情况下也能对电压暂降参数特别是电

2、压相位进行准确检测。最后利用Matlab／Simulink对所提方法在电压暂降检测中的应用进行了仿真，仿真结果验证了该方法的正确性和有效性。关键词：电能质量；电压暂降；p．dq坐标变换；数学形态学VoltageSagDetectionMethodbasedonNoPLLp—dqTransformwithFrequencyCorrectingCaoLingzhiLiZhenjie(ZhengzhouUniversityofLightIndustr~Zhengzhou450002)AbstractTheconventionalvoltagesagdet

3、ectionmethodbasedonthep—dqtransformationneedstousethePLL(phaselockloop)，butthePLLiseasilyaffectedbyvoltagefluctuation，voltagedistortionandotherfactors，andisalsodifficulttodebug．Thephasewhichisobtainedfromthemethodofpresettingthefrequencyofthe0LB—dqmatrixchangeswiththetimewhenr

4、emovingthePPL．Forthisproblem，themethodofvoltagesagdetectionbasedonnoPLL仅p-dqtransformationwithfrequencycorrectingisputforward．Withthemethod，wecanacquirethefundamentalfrequencyofthecurrentvoltagethroughthechangeofphasevalueduringtheprocessoftheaD-dqtransformation，makingthephase

5、ofthevoltagecanbedetectedaccuratelybythemethodbasedonB—dqtransformationwithoutPPLwhenthefrequencyofthepowergridfluctuating．FinallythepresentedmethodappliedinvoltagesagdetectionissimulatedbyMatlab／Simulinksoftware，thesimulationresultsverifythecorrectnessandvalidityofthemethod．K

6、eywords：powerquality；voltagesag；B—dqtransform；mathematicalmorphology随着电能质量问题研究的深入，暂态电能质量和相位跳变。传统的基于dq变换方法都是先把单相问题越来越受到人们的关注。特别是电压暂降，已通过延时或者求导的方法构造成三相，再进行三相成为目前电力系统中最严重的电能质量问题之一【1]。dq变换来瞬时获取单相电压的特征量，在dq变换我国在国标GB／T30137—2013《电能质量电压暂过程中需要使用锁相环【24】。文献[5]在传统dq坐标将与短时中断》中将电压暂降定义为工频电压

7、方均变换方法基础上提出一种预设dq变换矩阵频率的根值突然降低至0．1～0．9p-u．，并在短暂持续时间为无锁相环dq坐标变换检测方法，但此方法在进行电10ms～1rain后恢复正常的现象。压暂降检测过程中当待测电压发生频偏时会出现无电压暂降的特征量主要有暂降幅值、起止时间法跟踪相位的情况。针对此情况文献[6]在预设dq2016~r7期电技】fcI57研究与开发变换矩阵频率的基础上再结合频率校正的方法可以后，dq旋转坐标系下的直流分量、交流分量分别对在去掉锁相环的同时实现对电压暂降相位的准确跟应电压中的基波分量、畸变分量。因此将Ud、q踪。但是这些方

8、法都是在dq坐标变换检测方法的基再经低通滤波得到直流分量o和Go，由此可得到础上的所做的改进，实现过程仍是进行三相变换，待