专利名称：一种基于锁相环技术的电网频率检测方法
技术领域：
本发明涉及一种基于锁相环技术的电网频率检测方法，属于新能源发电控制系统 的技术领域。
背景技术：
并网逆变器技术的相关国家标准规定逆变器交流输出端频率的允许偏差为 士0. 5Hz，电网额定频率为50Hz。当逆变器交流输出端电压的频率超出这个频率范围时，逆 变器应在0.2s内停止向电网供电。这就要求逆变器能够在50Hz的频率点附近能够精确且 快速地检测到频率的微小变化。目前常用的电网频率检测方法通过检测电网电压两个过零点之间的时间并由此 计算得到当前的电网频率，可以采用硬件过零点检测法或者由锁相环检测电网电压零点， 其中锁相环(Phase Lock Loop, PLL)技术是较常用的电网角度检测方法。但是，当电网频 率变化0. IHz时(如由50. 5Hz变化到50. 6Hz)，电网周期的时间差值仅为39us，而硬件过 零点检测法通常需要在电网电压过零处使用过零滞环比较器，常规的软件锁相环算法每一 个采样周期的间隔通常要在50us至lOOus，因此，采用常规的过零点频率检测法误差较大， 较难做到精确且快速实现电网电压过欠频的保护。
发明内容
本发明的目的在于提供一种基于锁相环技术的电网频率检测方法，使用软件锁相 环的算法跟踪电网角度，在锁相环每个调节周期记录下锁相环环节调整的角度，将此角度 在一个电网周期内累加得到一个电网周期内的调整角度值θ ^，通过θ^和当前的锁相环采 样频率fs计算得到当前的电网频率f#id。根据上诉的发明构思，本发明采用下述技术方案一种基于锁相环技术的电网频率检测方法，控制步骤如下(1)锁相环在一个电网周期内的采样次数为N次，采样频率为4，当电网频率有变 化时调节采样频率fs，使一个电网周期内的采样次数固定为N次，其中N可以选择为256 ；(2)采样电网电压UgSin θ以及电网电压的余弦值Ugcos θ，计算
权利要求
1.一种基于锁相环技术的电网频率检测方法，其特征在于控制步骤如下(1)锁相环在一个电网周期内的采样次数为N次，采样频率为fs，当电网频率有变化时 调节采样频率fs，使一个电网周期内的采样次数固定为N次，其中N可以选择为256 ；(2)采样电网电压UgSinθ以及电网电压的余弦值^cos θ，计算
2.根据权利要求1所述的一种基于锁相环技术的电网频率检测方法，其特征在于所 述步骤O)中的电网电压^sine由实际电网电压经调理电路调理后采样获得；电网电压 的余弦值hcos θ由实际电网电压经移相电路移相90度，并由调理电路调理后采样获得， 或者将电网电压^sin θ的采样值存储在内存中，通过超前90度查表获得。
全文摘要
本发明的目的在于提供一种基于锁相环技术的电网频率检测方法，使用软件锁相环的算法跟踪电网角度，在锁相环每个调节周期记录下锁相环环节调整的角度，将此角度在一个电网周期内累加得到一个电网周期内的调整角度值θ0，通过θ0和当前的锁相环采样频率fs计算得到当前的电网频率fgrid。本发明可以有效解决电网电压过欠频保护的问题，同时能够提高软件锁相环的跟踪质量。
文档编号G01R23/02GK102136716SQ20101027591
公开日2011年7月27日 申请日期2010年9月8日 优先权日2010年9月8日
发明者吴春华, 杨宇, 黄建明 申请人:上海岩芯电子科技有限公司