專利名稱：一種鎖相環(huán)及其進行鎖相的方法
技術領域：
本發(fā)明屬于鎖相環(huán)領域，尤其涉及一種鎖相環(huán)及其進行鎖相的方法。
背景技術：
在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中，準確并快速地檢測到電網(wǎng)電壓的頻率、相位和幅值是必不可少的環(huán)節(jié)。目前的光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中，是通過鎖相環(huán)來跟蹤監(jiān)測電網(wǎng)電壓的頻率、相位和幅
值。 在現(xiàn)有技術中，鎖相環(huán)是通過檢測電網(wǎng)電壓的過零點，從而實現(xiàn)鎖相，但該方法抗干擾能力差。而基于二階通用積分器的單相鎖相環(huán)較傳統(tǒng)的數(shù)字鎖相環(huán)具有不受電網(wǎng)頻率變化影響、抗干擾能力強的優(yōu)點，但該算法在離散化實現(xiàn)時會引入二次諧波，從而導致鎖相準確度降低。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在解決現(xiàn)有技術中鎖相準確度降低且抗干擾能力差的技術問題，提供一種鎖相環(huán)及其進行鎖相的方法，能快速地實現(xiàn)鎖相且抗干擾能力強。本發(fā)明提供一種鎖相環(huán)進行鎖相的方法，所述方法包括以下步驟獲取電網(wǎng)電壓波形信號和預設電壓波形信號；根據(jù)電網(wǎng)電壓波形信號，得到第一組正弦波信號；根據(jù)預設電壓波形信號，得到第二組正弦波信號；其中，每組正弦波信號分別包括兩個正弦信號，兩個正弦信號的相位差分別為預設的角度；根據(jù)所述第一組正弦波信號與第二組正弦波信號，得到電網(wǎng)電壓波形信號與預設電壓波形信號的相位偏差；根據(jù)所述相位偏差，調(diào)整鎖相環(huán)輸出信號的相位。優(yōu)選地,所述第一組正弦波信號包括SinBata和CosBata信號,所述根據(jù)電網(wǎng)電壓波形信號，得到第一組正弦波信號的步驟，具體包括以下步驟根據(jù)電網(wǎng)電壓的波形信號，得到SinBata信號；根據(jù)SinBata信號，計算得到與SinBata信號相位差為預設角度的CosBata信號。優(yōu)選地，所述預設角度為90°。優(yōu)選地，所述根據(jù)SinBata信號，計算得到與SinBata信號相位差為預設角度的CosBata信號的步驟，具體為
權利要求
1.一種鎖相環(huán)進行鎖相的方法，其特征在于所述方法包括以下步驟 獲取電網(wǎng)電壓波形信號和預設電壓波形信號； 根據(jù)電網(wǎng)電壓波形信號，得到第一組正弦波信號；根據(jù)預設電壓波形信號，得到第二組正弦波信號；其中，每組正弦波信號分別包括兩個正弦信號，兩個正弦信號的相位差分別為預設的角度； 根據(jù)所述第一組正弦波信號與第二組正弦波信號，得到電網(wǎng)電壓波形信號與預設電壓波形信號的相位偏差； 根據(jù)所述相位偏差，調(diào)整鎖相環(huán)輸出信號的相位。
2.如權利要求I的方法，其特征在于所述第一組正弦波信號包括SinBata和CosBata信號，所述根據(jù)電網(wǎng)電壓波形信號，得到第一組正弦波信號的步驟，具體包括以下步驟 根據(jù)電網(wǎng)電壓的波形信號，得到SinBata信號； 根據(jù)SinBata信號，計算得到與SinBata信號相位差為預設角度的CosBata信號。
3.如權利要求2所述的方法，其特征在于所述預設角度為90°。
4.如權利要求3所述的方法，其特征在于所述根據(jù)SinBata信號，計算得到與SinBata信號相位差為預設角度的CosBata信號的步驟，具體為
5.如權利要求2所述的方法，其特征在于所述第二組正弦波信號包括SinAlfa信號和CosAlfa信號，所述根據(jù)所述第一組正弦波信號與第二組正弦波信號，得到電網(wǎng)電壓波形信號與預設電壓波形信號的相位偏差的步驟，具體為 相位差 A 0 = SinAlfa*CosBata_CosAlfa*SinBata。
6.一種鎖相環(huán)，其特征在于包括傳感器、全通濾波器、鑒相器以及PI控制器； 所述傳感器，用于檢測電網(wǎng)電壓波形信號； 所述全通濾波器，用于根據(jù)傳感器檢測到的電網(wǎng)電壓波形信號，得到第一組正弦波信號; 所述鑒相器，用于根據(jù)全通濾波器的第一組正弦波信號與根據(jù)預設電壓波形信號得到的第二組正弦波信號，得到電網(wǎng)電壓波形信號與預設電壓波形信號的相位偏差，其中，每組正弦波信號分別包括兩個正弦信號，兩個正弦信號的相位差分別為預設的角度； 所述PI控制器，用于根據(jù)所述鑒相器得到的相位偏差，調(diào)整輸出信號的相位。
7.如權利要求6所述的鎖相環(huán)，其特征在于所述預設角度為90°。
8.如權利要求6所述的鎖相環(huán)，其特征在于所述全通濾波器包括運算放大器Al、電阻Rp電阻R2以及電阻R3,所述運算放大器Al的正極U+與電阻R1的一端電連接，所述電阻R1的另一端分別與全通濾波器的輸入端Ui和電阻R2的一端電連接，所述電阻R2的另一端與所述運算放大器Al的負極U-和電阻R3的一端電連接，所述運算放大器Al的輸出端分別與全通濾波器的輸出端U。和電阻R3的另一端電連接。
9.如權利要求8所述的鎖相環(huán)，其特征在于所述電阻R2與所述電阻R3的阻值相等。
10.如權利要求6所述的鎖相環(huán)，其特征在于所述第一組正弦波信號包括SinBata和CosBata信號，所述預設的第二組正弦波信號包括SinAlfa信號和CosAlfa信號，所述鑒相器計算相位偏差的公式為相位差A 0 = SinAlfa*CosBata_CosAlfa*SinBata。
全文摘要
本發(fā)明提供一種鎖相環(huán)進行鎖相的方法，包括以下步驟獲取電網(wǎng)電壓波形信號和預設電壓波形信號；根據(jù)電網(wǎng)電壓波形信號，得到第一組正弦波信號；根據(jù)預設電壓波形信號，得到第二組正弦波信號；其中，每組正弦波信號分別包括兩個正弦信號，兩個正弦信號的相位差分別為預設的角度；根據(jù)所述第一組正弦波信號與第二組正弦波信號，得到電網(wǎng)電壓波形信號與預設電壓波形信號的相位偏差；根據(jù)所述相位偏差，調(diào)整鎖相環(huán)輸出信號的相位。本發(fā)明所述技術方案，在快速進行鎖相的同時，有效避免了電網(wǎng)頻率變化的影響，抗干擾能力有效增強。
文檔編號H03L7/099GK102983858SQ201210495230
公開日2013年3月20日 申請日期2012年11月29日 優(yōu)先權日2012年11月29日
發(fā)明者劉曉紅, 陳恒留 申請人:深圳市晶福源電子技術有限公司