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【技術實現步驟摘要】
本專利技術涉及鎖相環,尤其涉及一種適用于幅頻調制信號測量的鎖相環及其工作方法。
技術介紹
1、高比例電力電子設備并網在提升系統電能變換靈活性的同時,也引入了形態各異的多特征振蕩問題。對振蕩數據和波形的準確描述及測量是振蕩分析和抑制的前提。基于振蕩幅頻調制信號的研究思路,須存在有效手段對信號幅值和頻率進行快速提取與測量,而鎖相環是實現幅頻調制信號旋轉坐標系下信號測量的有效手段。
2、實際中為了獲取旋轉變換的旋轉角度,常使用鎖相環(phase-locked?loop,pll)來測量實際交流電信號的旋轉角度。其同步原理通常是將uq作為控制對象,在相位鎖定時,電壓q軸分量uq為0,通過閉環控制使坐標同步變換來完成鎖相和頻率測量。
3、然而,常規鎖相環在振蕩信號作用下無法實現幅頻調制信號的無差跟蹤。
技術實現思路
1、針對現有技術中的問題,本專利技術實施例提供一種適用于幅頻調制信號測量的鎖相環及其工作方法,能夠實現幅頻調制信號的無差跟蹤。
2、為了實現上述目的,本專利技術實施例提供一種適用于幅頻調制信號測量的鎖相環,包括:
3、延遲相位修正模塊,用于對三相電壓信號進行延遲相位修正得到修正值;
4、fft測量模塊,用于對所述修正值進行fft測量得到振蕩頻率;
5、基波頻率測量模塊,用于對所述振蕩頻率和鎖相環跟蹤到的角頻率進行平均值處理得到基波頻率測量值。
6、在一個實施例中,還包括:
7、頻率調制信
8、在一個實施例中,還包括:
9、幅值調制信號測量模塊,用于對所述基波頻率測量值和所述頻率調制信號測量值進行積分計算后,再進行dq坐標變換得到幅值調制信號測量值。
10、在一個實施例中,所述基波頻率測量值經過延遲相位修正模塊處理后與所述頻率調制信號測量值相加,然后進行積分計算,再進行dq坐標變換得到幅值調制信號測量值。
11、在一個實施例中,所述dq坐標變換采用以下公式:
12、
13、其中,ω1為幅值/頻率調制信號的頻率,與分別代表幅值調制信號、頻率調制信號的初相位,u0代表節點的初始電壓,a1、u1分別代表調頻指數與調幅指數。
14、本專利技術實施例提供的一種適用于幅頻調制信號測量的鎖相環的工作方法,包括:
15、對三相電壓信號進行延遲相位修正得到修正值;
16、對所述修正值進行fft測量得到振蕩頻率;
17、對所述振蕩頻率和鎖相環跟蹤到的角頻率進行平均值處理得到基波頻率測量值。
18、在一個實施例中,還包括:對所述基波頻率與角頻率的差值進行幅值增益補償得到頻率調制信號測量值。
19、在一個實施例中,還包括:對所述基波頻率測量值和所述頻率調制信號測量值進行積分計算后,再進行dq坐標變換得到幅值調制信號測量值。
20、在一個實施例中,所述基波頻率測量值經過延遲相位修正模塊處理后與所述頻率調制信號測量值相加,然后進行積分計算,再進行dq坐標變換得到幅值調制信號測量值。
21、在一個實施例中,所述dq坐標變換采用以下公式:
22、
23、其中,ω1為幅值調制信號和頻率調制信號的頻率,與分別代表幅值調制信號、頻率調制信號的初相位,u0代表節點的初始電壓,a1、u1分別代表調頻指數與調幅指數。
24、本專利技術實施例提供的一種適用于幅頻調制信號測量的鎖相環及其工作方法,該鎖相環包括:延遲相位修正模塊,用于對三相電壓信號進行延遲相位修正得到修正值;fft測量模塊,用于對所述修正值進行fft測量得到振蕩頻率;基波頻率測量模塊,用于對所述振蕩頻率和鎖相環跟蹤到的角頻率進行平均值處理得到基波頻率測量值。本專利技術通過在現有常規鎖相環上增加改進測量環路來測量幅頻調制信號,進而實現鎖相環對實際幅值和頻率調制的交流信號相位的無差跟蹤。本專利技術能夠實現旋轉坐標系下對幅頻調制信號的幅值和頻率進行快速提取,保證基于鎖相環的幅頻調制信號測量方法的準確性,進而在工程上實現振蕩的快速分析和抑制。
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1.一種適用于幅頻調制信號測量的鎖相環,其特征在于,包括:
2.如權利要求1所述鎖相環,其特征在于,還包括:
3.如權利要求2所述鎖相環,其特征在于,還包括:
4.如權利要求3所述鎖相環,其特征在于,所述基波頻率測量值經過延遲相位修正模塊處理后與所述頻率調制信號測量值相加,然后進行積分計算,再進行dq坐標變換得到幅值調制信號測量值。
5.如權利要求3或4所述鎖相環,其特征在于,所述dq坐標變換采用以下公式:
6.一種適用于幅頻調制信號測量的鎖相環的工作方法,其特征在于,包括:
7.如權利要求6所述方法,其特征在于,還包括:對所述基波頻率與角頻率的差值進行幅值增益補償得到頻率調制信號測量值。
8.如權利要求7所述方法,其特征在于,還包括:對所述基波頻率測量值和所述頻率調制信號測量值進行積分計算后,再進行dq坐標變換得到幅值調制信號測量值。
9.如權利要求8所述方法,其特征在于,所述基波頻率測量值經過延遲相位修正模塊處理后與所述頻率調制信號測量值相加,然后進行積分計算,再進行dq坐標變換得
10.如權利要求8或9所述方法,其特征在于,所述dq坐標變換采用以下公式:
...【技術特征摘要】
1.一種適用于幅頻調制信號測量的鎖相環,其特征在于,包括:
2.如權利要求1所述鎖相環,其特征在于,還包括:
3.如權利要求2所述鎖相環,其特征在于,還包括:
4.如權利要求3所述鎖相環,其特征在于,所述基波頻率測量值經過延遲相位修正模塊處理后與所述頻率調制信號測量值相加,然后進行積分計算,再進行dq坐標變換得到幅值調制信號測量值。
5.如權利要求3或4所述鎖相環,其特征在于,所述dq坐標變換采用以下公式:
6.一種適用于幅頻調制信號測量的鎖相環的工作方法,其特征在于,包括:
【專利技術屬性】
技術研發人員:王德勝,劉輝,吳林林,王瀟,鄧曉洋,李蘊紅,蘇田宇,楊艷晨,孫雅旻,任怡娜,孫大衛,和嘉睿,
申請(專利權)人:華北電力科學研究院有限責任公司,
類型:發明
國別省市:
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