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龙图腾网恭喜国网山西省电力公司长治供电公司申请的专利一种基于双自由度PID补偿的锁相环电路获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN113346714B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-05-27发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202110649024.X，技术领域涉及：H02M1/00；该发明授权一种基于双自由度PID补偿的锁相环电路是由王宪萍;王晓东;杨林涛;杜娟;王霁莹;张文晋;李思岑;陈沼宇;倪喜军设计研发完成，并于2021-06-10向国家知识产权局提交的专利申请。

本一种基于双自由度PID补偿的锁相环电路在说明书摘要公布了：本发明公开了一种基于双自由度PID补偿的锁相环电路，包括Clarke变换部分、Park变换部分、移动平均值滤波器、标么化转换部分、双自由度PID补偿器和VCO环节；Clarke变换部分的输出为Park变换部分的输入，Park变换部分输出的q轴分量Vq经标么化转换部分转换为移动平均值滤波器的输入；双自由度PID补偿器分为PID1补偿器和PID2补偿器；移动平均值滤波器的输出接至前向通道PID1补偿器，PID1补偿器的输出与反馈通道PID2补偿器的输出以及之和初始角频率接入VCO环节，其输出反馈至Park变换部分和反馈通道PID2补偿器的输入。实现包含大量谐波甚至配电网故障时相位跳变的快速锁相。

本发明授权一种基于双自由度PID补偿的锁相环电路在权利要求书中公布了：1.一种基于双自由度PID补偿的锁相环电路，其特征在于，包括Clarke变换部分、Park变换部分、移动平均值滤波器、标么化转换部分、双自由度PID补偿器和VCO环节；所述Clarke变换部分用于将三相配电网采样电压Va,Vb,Vc转化成两相静止坐标系电压Vα,Vβ；Clarke变换部分的输出为Park变换部分的输入，Park变换部分输出的q轴分量Vq经标么化转换部分转换为移动平均值滤波器的输入；所述双自由度PID补偿器分为PID1补偿器和PID2补偿器，PID1补偿器用于对配电网电压实际相位θ的跟踪锁相，而PID2补偿器则用于对系统电压幅值和频率变化的抗扰动；移动平均值滤波器的输出接至前向通道PID1补偿器，前向通道PID1补偿器的输出与反馈通道PID2补偿器的输出之和，再与初始角频率的和接入VCO环节，VCO环节的输出为锁相相位，该锁相相位反馈至Park变换部分和反馈通道PID2补偿器的输入；锁相环用于跟踪配电网的频率和相位，并输出角频率和相位；所述PID1补偿器的传递函数PID1s为： 其中，S是变量，Kp为比例系数，Ki为积分系数，Kd为微分系数；Tf为滤波系数，一般为微分系数的110；b为比例占比系数，c为微分占比系数；所述PID2补偿器的传递函数PID2s为： 其系数定义如PID1s，S是变量，Kp为比例系数，Ki为积分系数，Kd为微分系数；Tf为滤波系数，一般为微分系数的110；b为比例占比系数，c为微分占比系数；所述Park变换用于将两相静止坐标电压转化为与配电网电压频率相同的同步坐标信号，通过保持同步坐标系q轴分量的值为0，就能跟踪配电网的频率和相位；所述标么化转换将Park变换q轴分量滤波输出值除以d轴分量滤波输出值，克服电压深度跌落时，锁相环由于PID增益不够的失稳问题。

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