二阶广义积分滤除高次谐波
广义积分(filtering)是一种信号处理的方法，用于滤除高次谐波(nth harmonic)。在信号处理中，高次谐波是频率高于基波的倍数的谐波成分。
二阶广义积分(filtering)是一种特定的滤波器(filter)设计方法。它可以通过对信号的连续积分来增加对高次谐波的抑制。
具体来说，二阶广义积分滤除高次谐波的过程是将输入信号通过一个二阶积分器(integrator)。积分器是一种用于计算输入信号的积分值的电路或算法。通过对输入信号进行连续积分，二阶广义积分滤波器可以使高频成分被逐渐抑制，从而达到滤除高次谐波的效果。
需要注意的是，滤波器的设计应根据具体应用的要求和信号的特性进行调整。在应用二阶广义积分滤除高次谐波时，需要考虑信号的频率范围、幅度变化等因素，以获得更好的滤波效果。
总之，二阶广义积分是一种有效的信号处理方法，可以用于滤除高次谐波。它通过使用二阶积分器对信号进行连续积分来实现这一目标。在实际应用中，需要根据信号的特性和要求进行适当的滤波器设计。
高次谐波（high order harmonic component） 对于任意一复合周期振动函数Y（T）按傅氏级数分解表示为：第一项称均值或直流分量，第二项为基波或基本振动，第三项称二次谐波，依次类推或把二次谐波以后的统称为高次谐波。 危害 与一般无线电电磁干扰一样，变频器产生的高次谐波通过传导、电磁辐射和感应耦合三种方式对电源及邻近用电设备产生谐波污染。传导是指高次谐波按着各自的阻抗分流到电源系统和并联的负载，对并联的电气设备产生干扰，感应耦合是指在传导的过程中，与变频器输出线平行敷设的导线又会产生电磁耦合形成感应干扰，电磁辐射是指变频器输出端的高次谐波还会产生辐射作用，对邻近的无线电及电子设备产生干扰。 高次谐波的危害具体表现在以下几个方面： ①变压器 电流和电压谐波将增加变压器铜损和铁损，结果使变压器温度上升，影响绝缘能力，造成容量裕度减小。谐波还能产生共振及噪声。 ②感应电动机 电流和电压谐波同样使电动机铜损和铁损增加，温度升。同时谐波电流会改变电磁转距，产生振动力矩，使电动机发生周期性转速变动，影响输出效率，并发出噪声。 ③电力电容器 当高次谐波产生时，由于频率增大，电容器阻抗瞬间减小，涌人大量电流，因而导致过热、甚至损坏电容器，还有可能发生共振，产生振动和噪声。 ④开关设备 由于谐波电流使开关设备在起动瞬间产生很高的电流变化率，使暂态恢复峰值电压增大，破坏绝缘，还会引起开关跳脱、引起误动作。 ⑤保护电器 电流中含有的谐波会产生额外转距，改变电器动作特性，引起误动作，甚至改变其操作特性，或烧毁线圈。 ⑥计量仪表 计量仪表因为谐波会造成感应盘产生额外转距，引起误差，降低精度，甚至烧毁线圈。 ⑦电力电子设备
二阶广义积分器的三种改进结构及其锁相环应用对比分析张纯江;赵晓君;郭忠南;于安博 【摘要】二阶广义积分器(SOGI)可以提取三相电网电压信号中的基波正序分量,通过锁相得到精确的电网相位信息.而 SOGI 本身存在对输入信号频率依赖性强的缺陷,为此提出三种改进型SOGI.对三种改进型SOGI进行详细的对比分析,并将其应用到锁相环(PLL)中.之后将三种改进型 SOGI-PLL分别在电网电压不平衡、含有直流分量和含有高次谐波的情况下进行对比实验,可以证明改进Ⅲ型 SOGI-PLL具有更好的电网适应性.最后,通过实验验证了理论分析的正确性和可行性,并给出了结论.%Second order generalized integrator (SOGI) can extract the fundamental positive sequence component from three-phase grid voltage signals and obtain the accurate input signal phase by phase-locked loops (PLL). The traditional SOGI has a strong dependence on the input signal frequency, so three improved SOGIs are proposed in the paper. This paper mainly focuses on the detailed comparative analysis of the three improved SOGIs and applies them to PLL. The comparative experiments of three improved SOGI-PLLs are implemented under the conditions of grid voltage imbalance, containing DC components or containing higher harmonics. It can be proved that the improved Ⅲ-type SOGI-PLL has better adaptability to the grid. The correctness and feasibility of the theoretical analysis are verified by the experimental results. 【期刊名称】《电工技术学报》 【年(卷),期】2017(032)022
基于SOGI—FLL+NF的复合锁相环 三相并网系统中，锁相环能检测出三相电网电压的相位和频率信息，它对整个逆变系统的安全稳定运行有重要作用。三相电网发生波动时，同步旋转锁相环易受二倍频分量的影响导致锁相不准确。文章采用SOGI-FLL+NF复合锁相结构，消除三相电网电压波动对锁相效果的影响，通过Matlab/Simulink仿真证明复合结构锁相环的可行性和准确性。 标签：锁相环；二阶广义积分器；陷波器 引言 對于分布式发电系统而言，为了保证并网逆变器能够向电网输送高质量的电能，这就要求并网电流必须与电压同步。谐波会使电网电压波动，所以需要锁相环实时准确的获取电网电压的幅值和相位信息，获取信息准确与否直接决定了设备安全稳定运行。 在三相并网逆变器系统中常采用同步旋转坐标系锁相环（SRF-PLL），当三相电压平衡时，有较好的锁相效果，但是当电网电压不平衡时，SRF-PLL容易受二倍频分量影响使精度下降。二阶广义积分（SOGI）型锁相技术能够抑制谐波分量，但是在精度上有待提高。陷波器可以看作是一个带宽很小的带阻滤波器，把某一频率的信号滤除。为了消除谐波对PLL的影响，本文采用SOGI-FLL+NF 复合结构仿真分析锁相效果。 1 三相电网电压不平衡时SRF-PLL性能分析 SRF-PLL将输入abc坐标系下的三相电网电压经过Clark和park变换，得到dq系下的电压，调节q轴分量为0，使dq坐标系的旋转角θ与电网电压矢量的相位角相同，来实现锁相[1]。 当电网电压不平衡并采用三相三线的方式接入电网的时候，只考虑正序分量和负序分量。此时电网电压可以表示为： 式中：Vgp、Vgn是电网电压的正序与负序分量的幅值，Φp、Φn正序和负序分量的初始相位，ω代表电网电压角频率。 对式（1）进行Clark变换，再进行Park变换，电网电压矢量在两相旋转坐标系下的表达式为： 可以看出，电网电压不平衡时，dq轴下电网电压正序分量变成了直流量，基波负序分量变成了二倍频交流量。 2 基于静止坐标系下正负序解耦的锁相环
抑制谐波电动势中一般高次谐波的方法 谐波电动势是指在交流电路中产生的频率是基波频率的整数倍的电动势。高次谐波是指频率高于基波频率的谐波成分。在一些电力系统和电子设备中，高次谐波可能会引起电力质量问题，如电压失真、设备故障等。因此，抑制谐波电动势中的高次谐波是非常重要的。 下面将介绍几种抑制谐波电动势中一般高次谐波的方法。 1. 使用滤波器：滤波器是一种常用的抑制谐波的设备。它可以通过选择合适的滤波器参数来滤除高次谐波成分。常见的滤波器包括谐波滤波器和有源滤波器。谐波滤波器是一种被动滤波器，通过选择合适的电感和电容参数来滤除谐波成分。有源滤波器则是一种主动滤波器，它通过电子器件来产生与谐波相反的电动势，从而抵消谐波成分。 2. 使用变压器：变压器也可以用来抑制谐波电动势中的高次谐波。通过选择合适的变压器参数，可以使得谐波电动势在变压器的绕组中产生较小的电压。这样可以有效地减小高次谐波的影响。 3. 使用谐波抑制器：谐波抑制器是一种专门用来抑制谐波的设备。它通过控制电流的相位和幅值来抵消谐波电动势中的高次谐波成分。谐波抑制器可以根据实际情况选择合适的控制策略，从而实现对高次谐波的有效抑制。
4. 优化电力系统设计：在电力系统的设计中，可以采取一些措施来减小谐波电动势中的高次谐波。例如，合理选择电力设备的参数，减小电力设备的谐波产生；合理布置电力设备，减小谐波的传播和干扰；合理设计电力系统的接地方式，减小谐波的回流等。 5. 加强谐波监测和分析：及时监测和分析谐波电动势中的高次谐波成分，可以帮助我们更好地了解谐波的特性和产生原因。通过谐波监测和分析，可以有针对性地采取相应的措施来抑制高次谐波。 抑制谐波电动势中一般高次谐波的方法有很多种。我们可以根据实际情况选择合适的方法来抑制高次谐波，从而提高电力系统的质量和可靠性。通过合理的设计和控制，我们可以有效地减小谐波电动势中的高次谐波成分，保证电力系统的正常运行。
一、概述 在现代电子技术领域，锁相环是一种广泛应用于频率合成、时钟恢复、数字通信、雷达和无线通信系统中的重要电路。而其中的二阶广义积 分器又是锁相环中的核心部件之一。本文将着重介绍二阶广义积分器 锁相环在c语言中的实现方法。 二、二阶广义积分器锁相环的概念 二阶广义积分器锁相环是指在锁相环中使用二阶积分器来实现频率追 踪和相位调节的功能。它由相位比较器、低通滤波器、电压控制振荡 器以及二阶积分器所组成，能够有效地抵消信号中的噪声和干扰，提 高系统的稳定性和性能。 三、c语言中的二阶广义积分器锁相环实现方法 在c语言中实现二阶广义积分器锁相环，首先需要了解锁相环的原理 和基本结构，然后根据实际需求进行相应的算法设计和编程实现。 1. 相位比较器的实现 相位比较器是锁相环中用来比较参考信号和反馈信号相位差的重要组 成部分。在c语言中，可以通过编写对应的比较函数或逻辑运算符来
实现相位比较器的功能。比如可以通过编写一个函数来计算两个信号之间的相位差，并输出相应的比较结果。 2. 低通滤波器的实现 低通滤波器在锁相环中用来滤除高频噪声和干扰，保留低频参考信号的成分。在c语言中，可以通过设计差分方程或者直接调用现成的滤波器函数库来实现低通滤波器的功能。 3. 电压控制振荡器的实现 电压控制振荡器是锁相环中用来产生稳定频率信号的关键部件。在c 语言中，可以通过编写一个振荡器控制算法，并将其转化为相应的程序代码来实现电压控制振荡器的功能。 4. 二阶积分器的实现 二阶积分器在锁相环中用来实现信号的积分功能，以提高系统的稳定性和抑制噪声。在c语言中，可以通过编写递推式积分算法或差分方程积分算法来实现二阶积分器的功能。 5. 系统的集成和调试
二阶广义积分离散化 1. 什么是二阶广义积分 二阶广义积分是微积分中的一个重要概念，它是对函数在一个区间上的积分的推广。一阶广义积分是对函数在一个区间上的积分，而二阶广义积分则是对一阶广义积分的积分。 在数学中，广义积分的定义是通过极限来进行的。对于一个定义在闭区间[a, b]上的函数f(x)，如果在[a, b]上存在一个分割[a, x1, x2, …, xn, b]，使得对于 任意的分割，极限 lim n→∞∑f n i=1 (x i)Δx i 存在，那么就称这个极限为f(x)在闭区间[a, b]上的二阶广义积分，记作 ∫f b a (x)dx 2. 二阶广义积分离散化的意义 二阶广义积分离散化的意义在于将连续的函数转化为离散的数值计算问题，使得我们可以使用计算机进行数值计算。离散化的过程将函数在区间[a, b]上划分成多个小区间，然后对每个小区间进行数值计算，最后将结果进行累加。 离散化的好处是可以提高计算的效率和精度。由于计算机是离散的，对于连续的函数进行数值计算会引入误差。通过将函数离散化，我们可以控制误差的大小，并且可以根据需要选择合适的离散化方法，以提高计算的精度。 3. 二阶广义积分离散化的方法 离散化二阶广义积分的方法有很多种，下面介绍两种常用的方法：矩形法和梯形法。 3.1 矩形法 矩形法是最简单的一种离散化方法，它将区间[a, b]划分成n个小区间，然后在每个小区间上选取一个点，将函数在该点的值作为该小区间的代表值，然后将所有小区间的代表值相加，得到二阶广义积分的近似值。 具体的计算步骤如下： 1.将区间[a, b]划分成n个小区间，每个小区间的宽度为Δx=b−a n ； 2.在每个小区间上选取一个点x i，计算f(x i)；
二阶广义积分 二阶广义积分，又称伯努利积分，研究的是积分概念的一种拓展，主要是用来描述分段函数上的积分。二阶广义积分是一个拓展自定积分概念的概念，它是普遍积分和定积分的一种广义积分，可以解决定积分不能解决的积分问题。 二阶广义积分具有非常重要的数学意义，它是分段函数上积分的一种方法，可以更好地描述和刻画复杂的积分问题，它可以解决定积分无法解决的问题，比如不连续、无限积分。这种积分在微积分、复变函数、空间几何、非线性动力学和统计学等科学领域中有着重要的应用。 具体来说，二阶广义积分可以用于解决一类分段函数上的积分问题，以及一些不连续、无限积分问题，他融合了普通积分和定积分的特点，拓展了定积分的概念，并赋予积分的新的数学含义。它的定义是：设F(x)是在一段区间上定义的实值函数，分段函数f(x)在此区间上为F(x)的分段连续函数，分段函数F(x)的伯努利积分为：∫a^bf(x)dx=∫a^bF(x)dx-∑i=1n[F(xi)-f(xi)(xi-xi-1)], 其中[a,b]是分段函数f(x)的定义域，[x1,xn]是[a,b]区间上分段函数f(x)的分段点，F(x)是定义域内一个可导函数，F(xi)为f(x)在xi处的连续导数。 二阶广义积分的计算方法也有所不同，基本的计算过程是：首先将积分问题抽象为一个定积分问题，然后将定积分问题拆分成若干普通积分问题，求出每个普通积分问题的结果，并将结果依次相加，得
出整个定积分的结果，进而得出二阶广义积分的结果。 此外，二阶广义积分还用于积分变换和拟定分段函数等问题，积分变换是一个积分变换问题，利用它可以将一类复杂的积分问题转化为更加容易求解的定积分问题，从而减少计算的复杂度，提高计算的效率。拟定分段函数则是指根据一定的目标函数，通过二阶广义积分来拟定一个分段函数，使得其在给定的区间上的伯努利积分值尽可能接近目标函数的定积分值。 总之，二阶广义积分具有非常重要的数学意义，它可以用于描述分段函数上的积分，可以解决定积分无法解决的问题，如不连续、无限积分问题，还可以用于积分变换和拟定分段函数等问题，有着重要的应用价值。
改进解耦双同步坐标系锁相环在谐波和电压不平衡下的性能王佳浩;潘欢;纳春宁 【摘要】针对解耦双同步坐标系锁相环(decoupled double synchronous reference frame phase locked loop,DDSRF-PLL)锁定频率和相位的性能不佳,检测频率和相位误差存在较大畸变和振荡等问题,结合二阶广义积分器(second order generalized integrators,SOGI)的优势,提出了一种改进的DDSRF-PLL结构(improved DDSRF-PLL,IDDSRF-PLL)以弥补传统DDSRF-PLL性能方面的不足.IDDSRF-PLL利用了SOGI的滤波能力,能够有效地衰减电网电压中的谐波,快速而准确地锁定相位和频率,有效地实现并网需求.MATLAB/Simulink仿真结果表明,电网谐波干扰和电压不平衡谐波畸变时,IDDSRF-PLL可以有效地抑制谐波,实现响应超调小、稳态精度高的检测效果. 【期刊名称】《科学技术与工程》 【年(卷),期】2019(019)013 【总页数】6页(P104-109) 【关键词】锁相环;解耦双同步坐标系;二阶广义积分器;谐波畸变;三相不平衡 【作者】王佳浩;潘欢;纳春宁 【作者单位】宁夏大学物理与电子电气工程学院,银川750021;宁夏大学物理与电子电气工程学院,银川750021;宁夏电力能源安全重点实验室,银川750004;宁夏大学物理与电子电气工程学院,银川750021;宁夏电力能源安全重点实验室,银川750004
【正文语种】中文 【中图分类】TM762 传统能源的枯竭和环境压力的加剧使得目前可再生能源在电力供应中的占比越来越大。可再生能源发电中，许多系统需要通过逆变器并入大电网，如，光伏发电、直流微电网和电池组等。这些直流源通过网侧逆变器，获取电网电压基波信号，使逆变器输出跟随电网电压频率和相位，实现并网同步。 目前锁相环(phase-locked loop,PLL)是控制逆变器实现电网同步的重要技术手段，其中使用最广泛的是同步参考坐标系锁相环(synchronous reference frame PLL,SRF-PLL)[1,2]。该锁相环结构简单，同时适用于单相和三相系统，在理想电 网条件下可以快速、精确地检测出电网电压的相角和频率。然而当电网中含有谐波和不平衡电压时，SRF-PLL的锁相能力存在严重的不足，即，输出频率和相位中 会出现畸变和双频振荡，严重影响并网效果。针对这些缺陷，电力系统专家进行了深入的分析和研究，提出了一些性能更佳的锁相环模型。文献[3]设计了双二阶广 义积分器锁相环(dual second order generalized integrator PLL,DSOGI-PLL)，在电网电压不平衡下可以实现对相位和频率的跟踪。文献[4]提出正负序分量交叉 解耦的解耦双同步坐标系锁相环(DDSRF-PLL)，目的是在旋转坐标系下分离出电 压的正负序分量。由于电网电压中正负序电压分量是由静止坐标系中的电压矢量所分离，文献[5]提出一种称为延时信号消除锁相环(delayed signal cancellation,DSC-SRF-PLL)，该锁相环利用延时电网基波周期的四分之一来产生正交信号。文献[6,7]采用多级延时结构(cascaded delayed signal cancellation,CDSC)消除谐波和电压不平衡的影响，具有良好的滤波能力。文献[8]利用对称分量法，在三相电网电压中增加一个正序检测器(positive sequence
孤岛微电网的电压不平衡二次控制策略 吴丽珍;杨旭生;郝晓弘;杨巧玲;骆作颢 【摘要】为了解决微网公共耦合点(point of common coupling,P(C)电压不平衡问题,提出基于二次控制的电压不平衡补偿方法.该方法依据分层控制理论,建立二次控制层,通过二次控制层中的微电网中央控制器对每个分布式电源的本地控制器产生的偏差进行二次控制与调节,并采用低带宽通信网络实现控制层之间的信息交换.而本地控制层则采用改进的下垂控制方法,并加入虚拟阻抗环来控制逆变型微源的等效输出阻抗特性;电压电流环则采用准比例谐振控制实现电流、电压的无静差控制.该方法不仅从全局的角度补偿PCC点的电压偏差,而且实现无功功率的精确分配.最后仿真验证了所提控制策略的有效性. 【期刊名称】《兰州理工大学学报》 【年(卷),期】2016(042)005 【总页数】6页(P84-89) 【关键词】微电网;分层控制;电压不平衡度;下垂控制;比例谐振控制 【作者】吴丽珍;杨旭生;郝晓弘;杨巧玲;骆作颢 【作者单位】兰州理工大学电气工程与信息工程学院,甘肃兰州730050;兰州理工大学电气工程与信息工程学院,甘肃兰州730050;兰州理工大学电气工程与信息工程学院,甘肃兰州730050;兰州理工大学电气工程与信息工程学院,甘肃兰州730050;兰州理工大学电气工程与信息工程学院,甘肃兰州730050 【正文语种】中文
【中图分类】TM76 微电网是一种将分布式电源、储能装置、负荷、变流器以及监控保护装置有机整合在一起的小型发配电系统[1].微电网作为分布式电源的有效载体,是分布式电源接入配电网的重要方式,为局部消纳可再生能源提供了有效途径,也是智能电网的重要组成部分[2].但在电压源型逆变器并网的低压微电网中,基于下垂特性的对等控制带来了电压和频率的偏差,三相负荷不对称以及非线性负载的普遍存在,导致微电网支撑电压出现三相不平衡,从而造成较多的能量损失,影响微电网系统的稳定性[3].当电压存在严重不平衡时,对设备如感应电动机、电力电子转换器和调速驱动器等有严重负面影响.因此,国际电工委员会(IEC)规定电力系统中电压不平衡度应限制在2%以内[4],根据国标《电能质量三相电压允许不平衡度》的规定,电力系统公共耦合点正常电压不平衡度允许值为2%,短时不得超过4%；接于公共连接点的每个用户,引起该点正常电压不平衡度允许值一般为1.3%.因此,研究微电网电压不平衡补偿策略迫在眉睫. 现有不平衡电压补偿主要是通过串联电能质量调节器向线路注入负序电压[5-6],或者通过并联电能质量调节器补偿线路电流来实现不平衡补偿[7-8],但是这样对多逆变器的微电网成本高且容易造成调节器过流情况.而微电网可通过调节分布式电源(distributed generator,DG)逆变器输出电压的幅值和相位,调整DG向微电网中注入的有功和无功功率,以支撑微电网电压.因而,Hojo等[9]提出了注入负序电流补偿法,使得线电流变得平衡,以达到微网电压不平衡补偿的目的.Cheng等[10]通过控制负序电导来补偿DG端电压的不平衡,应用负序无功产生一个参考的负序电导,进而产生补偿电流,再将补偿所需的参考量注入到输出的电压控制器中进行控制,从而使微电网电压稳定.但Savaghebi等[11]认为这种方法是不合适的,因为电压控制器将此参考量认为是一种扰动，因此提出在电压控制器之前注入补偿参考量,达到了补偿效果.Savaghebi等[12]用一个比例积分(PI)控制器,来跟踪参考电压的不平衡系
二阶广义积分锁相环在三电平SVG中的应用 徐晟灏;姜建国;刘贺;刘云龙 【摘要】According to the operating characteristic of the three-level SVG of NPC converter,the grid-connected control model based on the dual second-order generalized integrator phase locked loop (DSOGI-PLL) is designed.The second-order generalized integrator (SOGI) is used to detect the positive-sequence component and the negative-sequence component of the grid voltage under unbalanced https://www.doczj.com/doc/1e19328119.html,bining with the characteristics of the frequency-adaptive SOGI and the characteristics of the synchronous reference frame phased-lock loop (SRF-PLL),the design of the phase-locked loop under unbalanced conditions is designed.From the results of the simulation,it can be concluded that the DSOGI-PLL is frequency-adaptive and can track the frequency and the phase of the grid voltage accurately and quickly.Finally,the practicability of the DSOGI-PLL is verified on a DSP and FPGA controlled SVG equipment.%针对NPC三电平静止无功发生器(SVG)的运行特性,设计了基于二阶广义积分器的锁相环(DSOGI-PLL)的并网控制模型.利用二阶广义积分器(SOGI)对不平衡条件下电网电压进行正负序分离,结合二阶广义积分器频率自适应特征与同步坐标系锁相环(SRF-PLL)特征,完成了不平衡电网条件下的锁相设计.仿真结果表明DSOGI-PLL能在电网不平衡条件下快速、准确地跟踪电网电压的频率和相位,同时具有良好的频率自适应性.最后在以DSP与FPGA为控制器的SVG样机上验证了双二阶广义积分锁相环的可行性.【期刊名称】《电测与仪表》
基于改进型软件锁相环的正负序分量分离新方法研究 郭凯;程启明;程尹曼;黄伟;徐聪 【摘要】In view of the traditional separation method for the positive and negative sequence separation has the shortcomings of poor versatility when the power grid is unbalanced,so we propose a new approach based on improved SPLL for separation of the positive and negative sequence component.It uses the better filtering effect of the second order generalized integrator for high times and positive and negative sequence cascade characteristic of DSC harmonic elimination by αβ transform and dq transformation,and then,it uses the software phase-locked loop principle to lock the frequency of the grid and feedback to the second-order generalized integrator and negative sequence cascade of DSC to separate the positive and negative sequence component of grid.This method can fast and accurately separate the fundamental component of positive and negative sequence under the conditions of grid voltage symmetrical,asymmetrical fault and power grid voltage frequency change,which can provide reliable control signal for power electronic converter control system.MATLAB/Simulink software simulation results show that the proposed method is feasible and effective.%针对电网不平衡时传统正负序分离方法通用性不佳的缺点,提出了一种基于改进型软件锁相环的正负序分量分离的新方法,它利用二阶广义积分器较好的高次滤波效果、正负序级联的DSC谐波消除特性,通过αβ变换和dq变换,再利用软件锁相环原理来锁定电网的频率,并反馈给二阶广义积分器和正负序级联的DSC,从而分离出电网的正负序分
电网电压不平衡及谐波畸变时基波电压正负序分量分离新方法孙伟莎;程启明;程尹曼;谭冯忍;李涛;陈路 【摘要】针对传统锁相环(PLL)在电网电压不平衡及谐波畸变下利用常规软件锁相环不能准确获取相位的问题,提出了一种新的正负序分量分离新方法.利用了相序解耦谐振控制器能去除高次谐波和延时信号消除(DSC)法可滤除特定谐波的特性,将相序解耦谐振和延时信号消除法结合起来,达到更好的正负序分量分离的效果.最后,采用MATLAB/Simulink软件仿真结果证明了所提出方法的可行性和有效性.%A new positive and negative sequence component separation method was proposed to solve the problem that the traditional Phase-Locked Loop (PLL) can not obtain the phase accurately by using the conventional Software PLL (SPLL) under the condition of grid voltage unbalance.It used the phase Sequence Decoupling Resonant (SDR) controller to better perform the high-order harmonic filtering effect and the Delayed signal cancellation (DSC) have characteristics that could filter out of the specific harmonics,combine SDR and the DSC to achieve a good positive and negative sequence Component separation effect.Finally,the simulation results of MATLAB/SimuIink showed that the proposed method was feasible and effective. 【期刊名称】《电机与控制应用》 【年(卷),期】2017(044)010 【总页数】8页(P94-101)
基于改进型二阶广义积分器的同步信号检测 任旭虎;李德文;苏建楠;孙晓 【摘要】为了满足三相电压在不对称、直流分量及谐波畸变等情况下并网变换器的控制需求,需要准确地检测出电压信号的正序分量、幅值和基波频率.基于双二阶广义积分器锁频环的方法可实现电压在不对称和畸变下同步信号的提取.但当电压信号含有直流分量和多次谐波时,基本的SOGI结构滤波效果不理想,追踪的波形波动比较大,并降低了追踪速度.文中介绍一种改进的SOGI结构,该结构在SOGI的基础上增加求差节点和自适应滤波器,并保留SOGI-FLL的优势.电压的幅值和基波频率能准确快速被检测出来,很好的减小频率跳变后的波动、滤除谐波和消除直流分量.MATLAB仿真结果表明,其改进方法在电压信号不对称、直流分量及多次谐波存在条件下准确地检测出正序分量和基波频率. 【期刊名称】《电测与仪表》 【年(卷),期】2018(055)007 【总页数】6页(P77-82) 【关键词】同步信号;正序分量;基波频率;二阶广义积分器;锁频环(FLL) 【作者】任旭虎;李德文;苏建楠;孙晓 【作者单位】中国石油大学(华东)信息与控制工程学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)信息与控制工程学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)信息与控制工程学院,山东青岛266580;中国石油大学(华东)信息与控制工程学院,山东青岛266580
【正文语种】中文 【中图分类】TM71 0 引言 电压信号正负序分量提取是并网研究中应用比较广泛的技术[1]。实现三相电压正负序分量提取比较常用的方法是锁相环(Phase Locked Loop, PLL)技术[2-3]。三相电压在不对称、谐波存在以及频率跳变情况下，锁相环技术可以准确地检测出电压信号的正负序分量、相位等信息，实现频率的自适应性和实施的方便性的优势。目前研究者针对电压信号正负序分量、基波频率等信息的提取提出了多种方法。基于解耦双同步旋转坐标系锁相环[4](Decoupled Double Synchronous Reference Frame PLL, DDSRF-PLL)的方法，该方法将三相电压经过双dq坐标转换对正负序分量进行检测，通过解耦网络，可以在电压不对称时准确分离出电压信号的正负序分量，但结构比较复杂、运算量比较大、实时性差。基于延时信号对消[5](Delayed Signal Cancellation, DSC)的方法，该方法利用延时信号消除电压不对称、谐波存在等原因造成的2倍频波动，从而抑制不对称等情况下的影响，但所需的缓存数据较大、运算量比较大，不利于实时实现。基于双二阶广义积分器锁相环[6](Dual Second Order Generalized Integrator PLL,DSOGI-PLL)的锁相方法。该方法利用SOGI的输出正交的特性可得到电压在αβ坐标系下的基波分量及其正交分量，再通过对称分量运算模块计算得到基波正负序分量，但是多次谐波和直流偏移量的存在对SOGI的性能影响比较大，使追踪的波形波动比较大。基于自适应陷波滤波器[7](Adaptive Notch Filter, ANF)的锁相方法，该方法利用ANF 输出的正交信号消除SRF-PLL在电压不平衡下引起的2倍频波动；通过ANF的正交输出特性可以检测出电压信号的正负序分量和基波频率；该方法结构比较简单，
基于改进锁相环和谐振控制的分布式电源逆变器谐波抑制方法刘信; 张磊 【期刊名称】《《东北电力技术》》 【年(卷),期】2019(040)011 【总页数】7页(P17-23) 【关键词】谐波抑制; 锁相环; 重复控制; 虚拟谐波阻抗; 谐振控制 【作者】刘信; 张磊 【作者单位】三峡大学电气与新能源学院湖北宜昌 443002; 国网潜江市供电公司湖北潜江 433100 【正文语种】中文 【中图分类】TM761 近年来，分布式电源(distributed generation, DG)依靠容量小、分散并网等优势在电网中得到了迅速发展。然而，由于非线性负载以及电力电子装置的广泛使用，导致电网谐波明显增加。尤其是风电、光伏等分布式电源通过逆变器接入电网时，使并网点电压产生畸变，进而使分布式电源向电网注入更多的谐波电流，严重影响了电网稳定运行[1-2]。因此，亟需对提高分布式电源逆变器的谐波抑制能力进行深入研究。 在逆变器控制策略中，锁相环(phase-locked loop，PLL)的准确度直接影响dq旋转坐标系下电压、电流分量以及逆变器的控制性能，电网谐波分量可能导致逆变器
锁相准确度降低，进而影响逆变器的控制性能[3]。同时，逆变器输出电压直接影响谐波抑制效果，而其电压参考值主要取决于逆变器电压、电流控制环节抑制谐波的能力[4]。因此，分布式逆变器谐波抑制能力主要取决于锁相环与电流环节的控制效果。 针对电网谐波背景下的逆变器锁相环控制，国内外学者已经有了相关研究。基于同步旋转坐标系的锁相环(synchronous reference frame-PLL，SRF-PLL)以基波q 轴电压为输入进行锁相，适用于电网电压处于较为理想的运行状态[5]。文献[6]分析了在电网电压畸变情况下，基于双二阶广义积分器的锁相环(dual second-order generalized integrator PLL，DSOGI-PLL)对同步信号提取的过程，DSOGI-PLL方法能够对高频谐波进行抑制，但对抑制低频谐波分量效果较差。虽然针对特定谐波进行了改进，但其谐波消除模块计算过程复杂，可能会耗费一定时间。针对此问题，文献[7]提出一种快速双二阶广义积分锁频锁相方法，利用一种简洁的锁频为正负序分离提供频率适应性，减小了锁相环的响应时间，但该方法缺乏对2倍频谐波分量的分析。为此，文献[8]提出了基于双同步参考坐标系的解耦锁相环(decouple double synchronous reference frame PLL，DDSRF-PLL)，在一定程度上削弱了因电压畸变引起的2倍频谐波分量产生的锁相误差，但是该方法并不能抑制多次谐波的扰动。文献[9]提出多二阶广义积分器(second order generalized integrator，SOGI)锁相环消除各次谐波分量，有效降低了谐波对锁相的影响，但该方法需要多个SOGI来提取各次谐波与基波分量，导致算法复杂程度增加。 在逆变器抑制谐波控制策略方面，谐振控制是目前最常用、有效的方法之一。由于传统PI调节器无法有效实现对谐波的抑制，文献[10]利用单R谐振控制器对电流实时分解，将特定次谐波电流调节量作为谐波电压补偿，进而实现对低次谐波电流抑制，同时根据波特图和根轨迹给出了谐振控制器参数。为消除谐波电压对多台逆
基于Hilbert变换和预设旋转频率的无锁相环电网同步基准正 弦信号检测方法 盘宏斌;龙海鸿;朱茂琨;朱鸿章;欧思程 【摘要】In the process of grid-connected new energy generation system, it is important to detect the reference sinusoidal signal of grid synchronization, especially under power grid imbalance, distortion, frequency fluctuation, frequency offset and other complex grid conditions. A method without phase-locked loop that extracts reference sinusoidal signal of gird synchronization is proposed in this paper based on the Hilbert transform and pre-set rotation frequency. First, This method transforms the positive and negative frequency components at specific time with presetting synchronous rotation frequency, eliminates the positive sequence, fundamental negative sequence and negative sequence harmonic components using the amplitude and phase characteristics of Hilbert transform and certain operations. The proposed method can accurately extract the reference sinusoidal signal of the grid synchronization under complex grid conditions, which is verified through theory and experiment.%新能源发电并网过程中,电网同步基准正弦信号检测是并网关键之一,特别是在电网不平衡、畸变、频率波动和频率偏移等复杂工况下,对电网同步基准正弦准确检测造成较大干扰.为此提出一种基于Hilbert变换和预设旋转频率的无锁相环电网同步基准正弦信号检测方法.该方法通过预设同步旋转频率进行特定次频率分量正、负转换,然后运用Hilbert变换的幅相特性和一定的运