二阶广义积分器

摘要： 针对电网存在频率突变、直流分量和多次谐波时传统i_(p)-i_(q)算法谐波检测精度不高的问题,提出一种基于固定频率二阶广义积分器的改进型i_(p)-i_(q)谐波检测算法。该算法首先利用改进型固定频率二阶广义积分器滤除电网中直流成分和多次谐波,并克服传统二阶广义积分器产生的正交信号不等幅问题;然后利用一种基于改进型固定频率二阶广义积分器的锁相环提供更准确的电网频率,从而得到更准确的检测效果。最后,仿真算例验证了所提方法的有效性。

摘要： 针对电网三相不平衡时,常用锁相环方法存在电压测量偏移降低,检测准确度和抗低次谐波干扰能力弱的问题,提出一种基于改进型二阶广义积分器(Second Order Generalized Integrator,SOGI)的三相锁相环设计方案。分析了SOGI可提取出电压正序基波分量的原理;通过对SOGI进行频域特性分析,找到传统SOGI抗直流分量和低次谐波干扰能力弱的原因。据此,提出一种能消除直流分量影响的改进型SOGI结构,并以此改进型SOGI为基础通过多个并联来达到消除低次谐波干扰的目的;利用PSCAD软件对基于传统型SOGI的锁相环、基于单个改进型SOGI的锁相环、基于多个改进型SOGI并联的锁相环进行多项对比仿真,仿真结果证明了所提锁相方案的有效性。

摘要： 针对电网电压在非理想条件下出现的谐波畸变、直流分量等问题,在传统二阶广义积分器(SOGI)锁相环基础上,将改进型SOGI滤波器串联在传统ip-iq谐波检测环路中,提出新型ip-iq谐波检测算法,以提高其对直流分量和谐波的滤除能力。仿真结果表明:该锁相环能够在电网电压处于非理想状况时快速锁定频率,具有滤除高频信号和直流分量的能力;输出电流经过新型ip-iq算法检测出的电流畸变率更低。

摘要： 传统的双电源固态开关是以主备用电源同步为前提条件,无法保障两路独立电源供电。本文研究了一种基于dq变换和二阶广义积分器锁相技术的双电源固态切换开关切换控制方法,可实现主电源和备用电源非同步情况下快速和无冲击切换,可保证一类负荷的可靠稳定运行。通过二阶广义积分器提取非理想电网的基波正序分量,通过锁相和锁频得到精确的电网相位和频率信息,具有更好的电网适应性。根据入口电压和出口电流设计切换逻辑并计算切换角度,切换响应迅速且电压电流冲击较小。最后,搭建了380 V/5 kVA工程样机,验证了上述理论分析的正确性和方案的可行性。

摘要： 基于二阶广义积分器(SOGI)的自适应滤波器(AF)在电网电量测量、电机位置、速度检测与估计等场合具有广泛应用.采用双线性变换方法进行离散化的数字AF在数字化实现过程中引入了滞后一拍,会造成数字系统的性能退化,特别是在信号-采样频率比比较大的应用场合,性能退化的影响难以忽略.本文对双线性变换离散的数字AF的性能退化规律进行了定量地理论分析,首先指出了滞后一拍使数字系统的稳定性降低,并给出了数字系统的稳定区间;然后分别定量地给出了实际数字系统所存在的频率偏移、幅值增益以及正交性的理论分析结果;最后通过仿真和实验验证了理论分析的正确性.

摘要： 基于模块化多电平换流器的柔性直流输电(high voltage direct current based on modular multilevel convert-er,MMC-HVDC)系统在电力领域已经占据重要地位,但MMC系统存在环流,会增加开关器件和其他元件的额定容量以及系统损耗,严重影响了MMC的工作特性.为抑制环流,分析了MMC环流中包含的主要高次谐波,针对其中的二次和四次谐波,首先设计了基于二阶广义积分器(second order generalized integrator,SOGI)的多谐波滤波器来提取环流中的谐波分量,其次设计了基于准比例谐振(PR)的环流抑制器.最后在PSCAD中建立了21电平MMC-HVDC模型进行仿真实验,结果表明,与传统的环流抑制方法作了对比,所提出的方法能更有效地抑制环流.

摘要： 为解决列车辅助变流器因变频空调、整流供电设备等非线性负载导致的输出电压畸变、谐波含量过高等问题,在此采用低通滤波反馈二阶广义积分器(LPF-SOGI)获取电压正交信号,通过数字锁相环(PLL)获取输出电压幅值相位信息.同时在同步旋转坐标系下利用相位补偿比例积分谐振(PC-PIR)控制算法进行谐波补偿,达到降低输出电压谐波含量的目的.最后通过仿真软件和变流器样机测试表明,该算法可以显著降低列车辅助变流器因非线性负载引起的谐波电压,提高输出电压波形质量.

摘要： 此处提出一种基于谐波电流前馈的负荷侧虚拟同步机(VSM)电流谐波抑制方法.首先研究了电压控制型VSM的数学模型和控制方法,随后针对电压控制型VSM对电流进行间接控制导致网侧电流质量较差的缺点,提出了一种提取三相电流谐波信息前馈至调制波改善电流质量的方法.通过二阶广义积分器(SOGI)算法提取谐波电流,将提取的谐波电流通过比例微分(PD)调节器前馈至调制波,以达到有效降低VSM交流侧电流谐波的目的.最后通过仿真和实验,证实了所提控制方法的有效性.

摘要： 二阶广义积分器数字实现过程中,量化误差会影响输出信号精度,甚至造成系统发散.为了获得更高的精度,同时减小资源消耗,对其数字实现时存在的量化误差进行了详细分析,提出了运算过程中用舍入法替换截断法的优化方法,同时根据其结构特点提出了基于时分复用的数字实现.仿真结果表明,优化前后,标准差从1.74减小到0.17,减小了 90.2％;查找表消耗减少了 57.6％,乘法器消耗减少了 44.4％.实现了精度与资源的双优化.

摘要： 针对锁相跟踪中的抗扰问题,提出了一种新的方案,通过二阶广义积分器将参考信号分解为2路正交信号,在滤波的同时得到精确的相位.数字频率合成器作为信号发生器具有高稳定性和高精确性,可以通过比较参考信号和DDS的相位误差,引入自抗扰控制算法,适应锁相跟踪系统对算法进行改进,输出DDS的频率控制字.最后,通过MATLAB仿真结果表明,该控制器具有很强的鲁棒性和高抗扰性,能够有效地抑制不确定负荷扰动的影响.

摘要： 二阶广义积分器(Second Order Generalized Integrator,SOGI)能够用来提取信号的基波分量,并构造虚拟正交分量,被广泛应用于数字锁相环中.基于旋转坐标系的矢量控制常用于三相PWM整流器中对电网电流的无功分量和有功分量进行独立控制.本文借鉴三相PWM整流器矢量控制的控制思想,提出一种基于SOGI的单相PWM整流器虚拟矢量控制策略,将二阶广义积分器用于构造虚拟正交分量,模拟三相PWM整流器实现电网电流有功分量和无功分量的独立控制.介绍了提出控制策略的工作原理和控制器设计方法,搭建了基于MATLAB/Simulink的单相PWM整流器仿真模型对所提控制策略和传统矢量控制策略进行对比分析,验证了所提控制策略的正确性和有效性.

摘要： 针对NPC三电平静止无功发生器(SVG)的运行特性,设计了基于二阶广义积分器的锁相环(DSOGI-PLL)的并网控制模型.利用二阶广义积分器(SOGI)对不平衡条件下电网电压进行正负序分离,结合二阶广义积分器频率自适应特征与同步坐标系锁相环(SRF-PLL)特征,完成了不平衡电网条件下的锁相设计.仿真结果表明DSOGI-PLL能在电网不平衡条件下快速、准确地跟踪电网电压的频率和相位,同时具有良好的频率自适应性.最后在以DSP与FPGA为控制器的SVG样机上验证了双二阶广义积分锁相环的可行性.

摘要： 针对电网侧三相不对称负载引起的三相电压不平衡问题,为保证网侧变流器的正常运行,结合在上述条件下网侧电压与相位的常规检测方法,提出了一种新颖的网侧变流器电网同步法.此方法既可以计算正序分量也可以计算负序分量,采用基于带反馈环二阶广义积分器(GIFL)作为正交信号发生器,并增加一个陷波器,实现对信号的相角偏移,以及直流偏置与高次谐波的滤除.在电网侧三相不对称负载条件下,利用Matlab/Simulink仿真来验证方法的可行性和有效性.仿真结果表明:所提方法能快速地检测出正负序分量及相位信息,实现频率自适应检测,并提高检测的准确性.

摘要： 本发明公开了一种弱电网下基于广义二阶积分器的储能变换器改进控制方法，其用于三相三线制双级式储能变换器电网侧控制，可改善其弱电网运行稳定性的控制算法。该算法通过增加电流反馈和广义二阶积分器组成的控制环路，将经过广义二阶积分器处理的信号与原调制电压叠加，可改变储能变换器的阻抗特性，进而削弱储能变换器等效阻抗与电网等效阻抗之间的异常交互作用，从而增加储能变换器对弱电网的适应能力。

摘要： 本发明公开了一种带延迟补偿的数字多重广义二阶积分器及方法，本发明通过延迟补偿模块对同相反馈信号进行修正，并发送至其他通道的交叉反馈网络中，从而消除交叉反馈网络中的反馈信号的单位数字延迟造成的稳态误差，准确地滤除每个通道的输入信号中掺杂的其他通道对应的信号，同时每个通道中SOGI‑QSG离散化方法采用精度高的预修正的双线性变换，从而能够精确地提取基波及其他频率的同相及正交分量。

摘要： 本发明公开了一种基于二阶广义积分器的单相锁相环控制方法、装置、设备及计算机可读存储介质，在通过二阶广义积分器运算构造正交基波电压信号时，设计了第一增益环节、第二增益环节和第三增益环节，其中，第一增益环节设有第一可调参数，第二增益环节和第三增益环节设有第二可调参数，相比现有技术多出一处可调参数的设计，两个可调参数结合，提高了二阶广义积分器运算中对低频信号特别是直流信号的衰减能力，将获取到的当前采样时刻的电压输入信号以及多个历史时刻的电压输入信号进行上述二阶广义积分器计算，以得到的正交基波电压信号进行单相锁相环控制，使单相锁相环在输入信号存在直流分量的情况下，输出信号依然保持稳定，动态调节速度快。

摘要： 本发明公开了一种基于双自调谐二阶广义积分器的锁频环方法，通过将自调谐滤波器与二阶广义积分器两种结构相级联，得到一种自调谐式二阶广义积分器的三阶结构，使其在电网畸变严重时具有良好的滤波能力；在自调谐式二阶广义积分器结构内部，通过引入求差节点与一阶高通滤波器，使其具备了消除直流分量扰动的能力；通过应用幅值归一化算法，将频率的非线性闭环的自适应控制转变为线性化设计的效果，还易于DSP的编程实现。本发明不仅适用于电网正常工况，而且当电网发生故障时仍然适用，结构简单，方法易行，在新能源并网等领域具有广阔的应用前景。

摘要： 本发明公开了一种基于双二阶广义积分器的磁悬浮转子同频振动力抑制方法，包括如下步骤：首先建立考虑转子质量不平衡的磁悬浮转子动力学模型，然后采用基于双二阶广义积分器的磁悬浮转子同频振动力抑制方法。其中，同频振动力的抑制取决于转速信号，双二阶广义积分器可以利用转子质量不平衡产生的扰动信号的频率自适应的估计出转子转速并抑制磁悬浮转子系统产生的同频振动力。针对构造同频振动力的电流刚度和位移刚度存在误差的问题，提出一种刚度比值的同频振动力构造方法，提高了同频振动力的抑制精度。引入相位补偿角可以保证系统在全转速范围内的稳定性。本发明中的双二阶广义积分器结构简单，在实际应用中很方便，适用于存在转子质量不平衡的磁悬浮控制力矩陀螺同频振动力的抑制。

摘要： 本公开属于电力系统技术领域，提供了一种基于二阶广义积分器的锁频环及其控制方法，包括基于二阶广义积分器的正交信号发生器、锁相环和滤波器；其中，所述基于二阶广义积分器的正交信号发生器包括二阶广义积分器和正交信号发生器，所述正交信号发生器用于接收单相电网的电压输入信号所述电压输入信号经所述二阶广义信号发生器后输出第一正交信号和第二正交信号；所述锁相环用于接收所述正交信号发生器的误差信号和所述第二正交信号，输出至所述二阶广义积分器；所述滤波器设置在锁相环的输入通道上，其一端与所述正交信号发生器的误差信号相连接，另一端与所述锁相环的输入相连接。

摘要： 本发明公开了二阶广义积分器电路及其锁相环结构，涉及锁相技术领域，其中二阶广义积分器电路包括第一比例环节，其与输入电压信号连接；第一谐振积分环节，其与第一比例环节的输出端连接；第二谐振积分环节，其与第一谐振积分环节的输出端连接；第二比例环节，其与第一谐振积分环节的输出端连接；第三谐振积分环节，其与第二比例环节的输出端连接；第四谐振积分环节，其输入端与第三谐振积分环节的输出端连接；减法电路，其输入端与第二比例环节的输出端连接，其输出端与第四谐振积分环节的输出端连接，用于得到二阶电压滞后信号。本发明消除了电网电压不平衡对锁相结果的影响，并对直流分量、高低次谐波进一步消除，提高电网相位的准确跟踪。

摘要： 本发明公开了一种基于离散三相二阶广义积分器的锁频环及电网状态跟踪方法，包括Clark变换器、平行旋转参考轴方向的两个离散二阶广义积分器前置滤波器、带归一化的离散锁频环系统、正、负序计算器、Clark逆变换器。本发明先通过离散三相二阶广义积分器锁频环在三相电压旋转参考系垂直的两个方向上进行离散化的前置滤波，得到两对正交的基波分量序列信号，通过离散的锁频环处理后得到频率的估计信号，再传递给前置滤波器形成闭环系统来进行频率的估计。本发明不仅更准确的跟踪三相电网的基波频率，并且能得到更准确的静止参考系下基波正序与负序的基波电压，从而观测电网是否存在故障或者不平衡，让储能对不同的状态情况的电网系统做出协调反应。

摘要： 基于双二阶广义积分器的DFIG次同步振荡抑制方法，属于双馈风力发电机次同步振荡抑制领域。解决了现有在远距离输电线路中加入串补电容提升电能质量，会诱发风电场的DFIG机组发生次同步振荡，影响电网的稳定性问题。本发明在对转子变流器控制过程中，采用二阶广义积分器实现的锁相环实现对利用锁相环获得相位θ1过程中定子输出电压Vabc中的次同步谐波分量的滤除；还采用准谐振控制器实现的定子电流次同步分量抑制环，利用其生成DFIG转子侧转子输入电压中次同步谐波分量的估计值，抵消DFIG转子侧转子输入电压指令中的谐波分量。主要用于对DFIG实现的风力发电系统的次同步振荡进行抑制。

摘要： 本申请提供一种基于二阶广义积分器的数据采集噪声自适应方法及设备。该方法包括：采集多个频点的电流信号；其中，所述电流信号包括用电信息和通讯信号；对每个所述电流信号进行测试，获得每个所述电流信号的分流比和对应的频点信息；根据所述分流比和所述频点信息选取满足预选原则的电流信号，获得目标电流信号；提取每个所述目标电流信号对应的噪声信号，并根据所述噪声信号确定对应的幅值；根据所述幅值，利用自适应原则确定目标信号频点。本申请实施例中，通过自适应原则，从噪声幅值最小开始，将预设个数的噪声信号对应的频点作为目标信号频点，降低用电信息采集的背景噪声对注入电力系统信号的影响。