- •Аннотация
- •Содержание Введение
- •Модель электрической сети
- •Напряжение при несимметрии сети
- •Напряжение при наличии гармонических искажений сети
- •Синтез фапч при несимметрии сети
- •Оценка квадратурных сигналов
- •Оценка исходной частоты при несимметрии сети
- •Оценка прямой и обратной последовательностей
- •Синтез системы при несимметрии сети
- •Синтез системы при несинусоидальности сети
- •Синтез расширенной фапч при несинусоидальности сети
- •Контур для компенсации гармонических искажений
- •Оценка выходных сигналов
- •Синтез расширенной системы
- •Заключение
- •Список использованных источников
- •Приложение а. Структурная схема исследуемой системы фапч
- •Приложение б. Структурная схема расширенной системы фапч
- •Приложение в. Листинг программы графиков
Напряжение при наличии гармонических искажений сети
В
случае несинусоидальной сети,
характеризуемой наличием гармоник
порядка
= 3, 4, 5 … и т. д., исходя из формулы ( 1 .1),
напряжение сети в двухфазной системе
координат определяется по формуле
|
(1.6) |
|
(1.7) |
Аналогично используя формулу ( 1 .4) можно получить выражения для описания модели несинусоидальной сети
|
(1.8) |
Синтез фапч при несимметрии сети
Цель
рассматриваемой структуры заключается
в оценке прямой и обратной последовательности
напряжения сети, а также в определении
значения основной (неискаженной) частоты
сети
.
Для этого в [2] предлагается метод
синхронизации c использованием
системы ФАПЧ в фиксированной системе
координат, состоящий из адаптивного
контура квадратурных сигналов, контура
для оценки исходной частоты и контура
для оценки прямой и обратной
последовательностей.
В качестве системы несимметричным напряжением рассматривается модель, которая соответствует уравнениям
|
(2.9) |
где
– параметр, содержащий неизвестную
(оцениваемую) частоту только в верхнем
уравнении;
– номинальное значение частоты;
– формула, позволяющая рассматривать
неизвестную частоту
только в первом уравнении.
Оценка квадратурных сигналов
Для
определения сигналов
и
предлагается использовать модель,
описываемую уравнениями
|
(2.10) |
где
и
– оценка двух сигналов, векторы которых
ортогональны друг другу;
– разность сигналов;
– оценка параметра
;
– коэффициент усиления контура
(демпфирования).
Структурная схема контура для оценки квадратурных сигналов представлена на рисунке Рисунок 2 .1.
Рисунок 2.1 — Структурная схема для оценки сигналов и (на схеме представлены как v_alpbet_est и psi_alpbet_est соответственно)
Оценка исходной частоты при несимметрии сети
Для оценки параметра рекомендуется использовать модель, описывающую рассогласование систем ( 2 .9) и ( 2 .10), которая выражается уравнениями
|
(2.11) |
где
,
.
Поскольку
,
то оцениваемую частоту
можно выразить как
.
Структурная схема контура для оценки исходной частоты представлена на рисунке Рисунок 2 .1.
Рисунок 2.2 — Структурная схема для оценки частоты (на схеме сигнал представлен как w_0_ est)
Оценка прямой и обратной последовательностей
Прямую
и обратную симметричные составляющие
напряжения
можно оценить исходя следующих вычислений.
Поскольку
и
,
то, сложив эти два уравнения, можно
получить выражение для прямой
последовательности в виде уравнения
|
(2.12) |
Исходя из того, что , выражение ( 2 .12) можно изменить к виду
|
(2.13) |
Аналогично определяется выражение для обратной последовательности, которое имеет вид
|
(2.14) |
Из полученных формул можно перейти к модели для оценки прямой и обратной последовательностей напряжения, которая имеет вид
|
(2.15) |
Структурная схема контура для оценки симметричных составляющих представлена на рисунке Рисунок 2 .1.
Рисунок 2.3 — Структурная схема для оценки симметричных составляющих и (на схеме сигналы представлены как v1_alpbet и v2_alpbet)
