一种分布式电源的并网锁相装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型属于逆变器并网技术领域，涉及分布式电源的并网，尤其涉及一种分 布式电源的并网锁相装置。
【背景技术】
[0002] 随着全球能源危机和环境问题的日益突出，分布式电源和微电网技术受到了越来 越多的关注。为了保持电力系统的稳定运行，各分布式电源并网具有比较严苛的条件，只有 当电网的电压和频率处在正常运行范围内，且当分布式电源与电网的电压幅值、相位和频 率偏差在允许范围内，才允许分布式电源并网。分布式电源的并网装置的研究对于电力系 统稳定运行具有重要意义。
[0003] 常规分布式电源并网装置的缺点是方法复杂，并网速度慢、并且体积大。 【实用新型内容】
[0004] 本实用新型的目的在于克服现有技术的不足之处，提供一种快速并网、体积小、效 率高的分布式电源的并网锁相装置。
[0005] 本实用新型解决技术问题所采用的技术方案是：
[0006] -种分布式电源的并网锁相装置，包括电源模块、DG电压测量模块、电网电压测量 模块、派克变换模块和并网判断模块，电源模块分别与DG电压测量模块、电网电压测量模块 连接，DG电压测量模块及电网电压测量模块各通过一派克变换模块同并网判断模块连接。 电源模块为DG电压测量模块和电网电压测量模块提供电源，且将测量到的三相电压U abc和 eab4俞出至派克变换模块，经过派克变换后得到dq旋转坐标系下的两相电压Udq和e dq，并将 变换得到的电压输出至并网判断模块，经判断是否满足并网条件后，把并网指令送给断路 器。
[0007] 而且，所述电源模块为AC/DC模块，输出电压为± 12V/DC，为电压测量模块供电。 [0008]而且，所述DG电压测量模块及电网电压测量模块均有三个测量档，所用运放集成 电路为LM324。
[0009] 而且，所述派克变换模块的DSP芯片为TMS320F2812(TI)。
[0010] 而且，所述并网判断模块的D触发器为74LS74。
[0011] 本实用新型的优点和积极效果是：
[0012] 本并网锁相装置分别测量分布式电源系统电压及电网电压，将测量值通过派克变 换后再判断是否符合并网条件，结构设计科学合理，并网速度快，效率高，而且装置的体积 小，使用更加便捷。
【附图说明】
[0013] 图1是所述并网锁相装置框图；
[0014] 图2是所述并网判断模块向量图。
【具体实施方式】
[0015] 下面结合附图并通过具体实施例对本实用新型作进一步详述，以下实施例只是描 述性的，不是限定性的，不能以此限定本实用新型的保护范围。
[0016] -种分布式电源的并网锁相装置，如图1所示，主要包括电源模块、DG电压测量模 块、电网电压测量模块、派克变换模块和并网判断模块，电源模块分别与DG电压测量模块、 电网电压测量模块连接，DG电压测量模块及电网电压测量模块各通过一派克变换模块同并 网判断模块连接。电源模块为电压测量模块提供3.3V/DC电源;DG电压测量模块和电网电压 测量模块分别测得分布式系统和电网系统的电压，如式(1)所示
[0017]
(1)
[0018] 电压测量模块将测得的三相电压输入到派克变换模块，经派克变化后得到dq坐标 轴两相电压，如式(2)所示
[0019]
(2)
[0020]派克变换模块将两相dq电压输入到并网判断模块。
[0021]图2所示为并网判断模块向量图，分布式电源电压矢量u和电网矢量e分别以角速 度Col^Pcoe3逆时针旋转，将dq同步旋转坐标系的d轴和电网电压矢量e重合。通过控制分布式 电源电压矢量u的q轴分量Uq为0，且d轴分量Ud和电网电压e电压差的绝对值为0，来实现分布 式电源电压对电网电压的同步追踪。考虑到实际情况，当电压差小于阈值A uq和Aud时，如 式(3)所示，此刻认为电压差已足够小，已实现微电网电压和电网电压的同步，可以并网。
[0022]
(3)
[0023] 并网判断模块判断符合并网条件时，将并网指令送给断路器，断路器闭合，分布式 电源完成并网。
[0024]所述电源模块为AC/DC模块，输出电压为± 12V/DC，为电压测量模块供电。
[0025]所述DG电压测量模块及电网电压测量模块均采用电阻分压的测量原理，包括一个 大电阻、一个分压电阻、一个补偿电容和一个电压跟随器，电压大小在电压跟随器输出端进 行测量。该电压测量模块有三个测量档可选择，所用运放集成电路为LM324。
[0026]所述派克变换模块为控制模块，由DSP芯片组成，通过编程把电气量从三相静止坐 标系转换到两相旋转坐标系，用两相电气量判断分布式电源是否满足并网条件。该派克变 换模块所用DSP芯片为TMS320F2812(TI)。
[0027] 所述并网判断模块为控制模块，由D触发器组成，所用D触发器为74LS74。
[0028] 以上所述的仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本领域的普通技术 人员来说，在不脱离实用新型构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实 用新型的保护范围。
【主权项】
1. 一种分布式电源的并网锁相装置，其特征在于:包括电源模块、DG电压测量模块、电 网电压测量模块、派克变换模块和并网判断模块，电源模块分别与DG电压测量模块、电网电 压测量模块连接，DG电压测量模块及电网电压测量模块各通过一派克变换模块同并网判断 模块连接。2. 根据权利要求1所述的分布式电源的并网锁相装置，其特征在于：所述电源模块为 AC/DC模块，输出电压为± 12V/DC。3. 根据权利要求1所述的分布式电源的并网锁相装置，其特征在于:所述DG电压测量模 块及电网电压测量模块均有三个测量档，所用运放集成电路为LM324。4. 根据权利要求1所述的分布式电源的并网锁相装置，其特征在于:所述派克变换模块 的 DSP 芯片为 TMS320F2812TI。5. 根据权利要求1所述的分布式电源的并网锁相装置，其特征在于:所述并网判断模块 的D触发器为74LS74。
【专利摘要】本实用新型涉及一种分布式电源的并网锁相装置，该并网锁相装置包括电源模块、DG电压测量模块、电网电压测量模块、派克变换模块及并网判断模块。电源模块分别与DG电压测量模块、电网电压测量模块连接，DG电压测量模块及电网电压测量模块各通过一派克变换模块同并网判断模块连接。电源模块为DG电压测量模块和电网电压测量模块提供电源，且将测量到的三相电压uabc和eabc输出至派克变换模块，经过派克变换后得到dq旋转坐标系下的两相电压udq和edq，并将变换得到的电压输出至并网判断模块，经判断是否满足并网条件后，把并网指令送给断路器。本实用新型实现了分布式电源(DG)的快速并网，具有装置体积小的优点。
【IPC分类】H02J3/38
【公开号】CN205248822
【申请号】CN201521128931
【发明人】程云帆, 华天琪, 邓天成, 颜湘武
【申请人】华北电力大学
【公开日】2016年5月18日
【申请日】2015年12月30日