一种自适应频率估计的锁相环以及锁相方法

技术特征：
1.一种自适应频率估计的锁相环，其特征在于，包括：dq变换模块，用于对电网的三相电压进行dq变换，得到q轴电压分量；级联自适应陷波器，用于对所述q轴电压分量上的扰动分量进行滤除；锁相环节，用于根据滤除扰动分量后的q轴电压分量，得到所述三相电压的相位估计。2.如权利要求1所述的自适应频率估计的锁相环，其特征在于，所述锁相环节包括依次串联连接的比例积分调节器、比较器、积分环节以及比例环节；其中，所述比例积分调节器，用于对滤除扰动分量后的q轴电压分量进pi调节，得到q轴的角频率分量；所述q轴的角频率分量经所述比较器、积分环节、比例环节后，得到所述相位估计。3.如权利要求1所述的自适应频率估计的锁相环，其特征在于，所述级联自适应陷波器，包括多个串联连接的用于滤除特定次扰动分量的自适应陷波器。4.如权利要求3所述的自适应频率估计的锁相环，其特征在于，所述自适应陷波器包括用于滤除2次扰动分量的第一陷波器、用于滤除6次扰动分量的第二陷波器以及用于滤除12次扰动分量的第三陷波器；其中，所述第一陷波器、第二陷波器、第三陷波器依次串联连接。5.如权利要求3所述的自适应频率估计的锁相环，其特征在于，所述自适应陷波器为二阶自适应陷波器；所述二阶自适应陷波器的自适应算法函数表达为：；其中，表示状态变量，表示需要滤除的扰动分量，表示自适应陷波器的迭代步长，为自适应陷波器的回归因子，表示输入信号，表示输出信号的估计，表示n次调节变量，a和r表示参数变量，n表示迭代次数。6.一种自适应频率估计的锁相方法，其特征在于，包括：对电网的三相电压进行dq变换，得到q轴电压分量；通过预先构造的级联自适应陷波器，对所述q轴电压分量上的扰动分量进行滤除；根据滤除扰动分量后的q轴电压分量，得到所述三相电压的相位估计。7.如权利要求6所述的自适应频率估计的锁相方法，其特征在于，所述根据滤除扰动分量后的q轴电压分量，得到所述三相电压的相位估计，包括：将滤除扰动分量后的q轴电压分量送入比例积分调节器，得到q轴的角频率分量；所述q轴的角频率分量经比较器、积分环节、比例环节后，得到所述相位估计。8.如权利要求6所述的自适应频率估计的锁相方法，其特征在于，所述对电网的三相电压进行dq变换，得到q轴电压分量，包括：对所述三相电压进行clark变换，得到坐标系下的电压分量；对坐标系下的电压分量进行park变换，得到所述q轴电压分量。
9.如权利要求6所述的自适应频率估计的锁相方法，其特征在于，所述级联自适应陷波器，包括多个串联连接的用于滤除特定次扰动分量的自适应陷波器。10.如权利要求9所述的自适应频率估计的锁相方法，其特征在于，所述自适应陷波器包括用于滤除2次扰动分量的第一陷波器、用于滤除6次扰动分量的第二陷波器以及用于滤除12次扰动分量的第三陷波器；其中，所述第一陷波器、第二陷波器、第三陷波器依次串联连接。

技术总结
本发明公开了一种自适应频率估计的锁相环以及锁相方法，所述锁相环包括：dq变换模块，用于对电网的三相电压进行dq变换，得到q轴电压分量；级联自适应陷波器，用于对所述q轴电压分量上的扰动分量进行滤除；锁相环节，用于根据滤除扰动分量后的q轴电压分量，得到所述三相电压的相位估计；本发明通过在锁相环引入级联自适应陷波器滤除电网电压的扰动分量，可以准确跟踪电压相位。准确跟踪电压相位。准确跟踪电压相位。


技术研发人员：吴亚楠 谭亮 傅鹏 黄懿赟 卢晶 茆智伟 李俊 茆华风 田贇祥
受保护的技术使用者：中国科学院合肥物质科学研究院
技术研发日：2022.06.17
技术公布日：2022/7/22