中国电机工程学报
中國電機工程學報
중국전궤공정학보
ZHONGGUO DIANJI GONGCHENG XUEBAO
2011年
21期
32-39
,共8页
刘森森%杭丽君%姚文熙%吕征宇
劉森森%杭麗君%姚文熙%呂徵宇
류삼삼%항려군%요문희%려정우
三相同步%电网故障%正负序解耦%变流器
三相同步%電網故障%正負序解耦%變流器
삼상동보%전망고장%정부서해우%변류기
three-phase grid synchronization%gird faults%decoupled positive and negative components%power electronicconverters
现代电网出现短路、断线等故障时,临近故障点的各电网节点及并网变流器将运行于三相不平衡、电压闪变等异常状况F。通过对故障电网电压各序分量、谐波分量的分析,提出‘种基于矿、负序解祸的电网故障状态下并网电力电子变流器的直接解耦同步法(directdecoupledsynchronizationmethod,DDSM)。确切地说,通过克拉克变换,然后对参考电压“。蛳中的基波正负序分量进行解耦,即得到三相电压的矿负序摹波分量。正负序分量的解耦是利用现有的一些单向锁相环(phase—lockedloop,PLL)模块来实现的,这些模块可以理解为一种频率跟随的滤波器,能够滤得基波及其正交分量。对于电网存在较严重低次谐波的情况,还介绍对该解耦方法的简便扩展方案。相对于现有的一些三相电网同步方法,直接解耦同步法能够处理正负序基波频率不同的情况,其扩展方案可有效节省系统工作量。对直接解耦同步法及其扩展方案的频谱响应和运行特性进行分析和比较,并通过基于DSPACE半实物仿真平台的实验进行验证。
現代電網齣現短路、斷線等故障時,臨近故障點的各電網節點及併網變流器將運行于三相不平衡、電壓閃變等異常狀況F。通過對故障電網電壓各序分量、諧波分量的分析,提齣‘種基于礦、負序解禍的電網故障狀態下併網電力電子變流器的直接解耦同步法(directdecoupledsynchronizationmethod,DDSM)。確切地說,通過剋拉剋變換,然後對參攷電壓“。螄中的基波正負序分量進行解耦,即得到三相電壓的礦負序摹波分量。正負序分量的解耦是利用現有的一些單嚮鎖相環(phase—lockedloop,PLL)模塊來實現的,這些模塊可以理解為一種頻率跟隨的濾波器,能夠濾得基波及其正交分量。對于電網存在較嚴重低次諧波的情況,還介紹對該解耦方法的簡便擴展方案。相對于現有的一些三相電網同步方法,直接解耦同步法能夠處理正負序基波頻率不同的情況,其擴展方案可有效節省繫統工作量。對直接解耦同步法及其擴展方案的頻譜響應和運行特性進行分析和比較,併通過基于DSPACE半實物倣真平檯的實驗進行驗證。
현대전망출현단로、단선등고장시,림근고장점적각전망절점급병망변류기장운행우삼상불평형、전압섬변등이상상황F。통과대고장전망전압각서분량、해파분량적분석,제출‘충기우광、부서해화적전망고장상태하병망전력전자변류기적직접해우동보법(directdecoupledsynchronizationmethod,DDSM)。학절지설,통과극랍극변환,연후대삼고전압“。사중적기파정부서분량진행해우,즉득도삼상전압적광부서모파분량。정부서분량적해우시이용현유적일사단향쇄상배(phase—lockedloop,PLL)모괴래실현적,저사모괴가이리해위일충빈솔근수적려파기,능구려득기파급기정교분량。대우전망존재교엄중저차해파적정황,환개소대해해우방법적간편확전방안。상대우현유적일사삼상전망동보방법,직접해우동보법능구처리정부서기파빈솔불동적정황,기확전방안가유효절성계통공작량。대직접해우동보법급기확전방안적빈보향응화운행특성진행분석화비교,병통과기우DSPACE반실물방진평태적실험진행험증。
During short-circuit or broken-line faults in modem grids, Three-phase grid-connected power converters neighboring fault points usually operate under three-phase unbalanced and distorted operation conditions. This paper proposed a direct decoupled synchronization method (DDSM) based on direct decoupling of fundamental symmetrical components. Specifically, after Clarke transformation, a decoupling scheme of positive and negative components form reference voltage ua and u/~ was operated, which exploits some existing advanced single phase phase-locked loop (PLL) modules. These modules can be regarded as frequency adaptive filters, generating the in-phase and quadrature-phase waveforms of input signals. The decoupling scheme can also be easily expanded while dealing with low-order harmonics. The proposed schemes facilitate programming and can deal with the situation while positive fundamental frequency differs from negative one. Frequency response and operation properties of the proposed synchronization schemes were analyzed and conclusions were verified by experimental results.