刘昌金 徐 君 陈 敏 徐德鸿

（浙江大学电气工程学院 杭州 310027）

1 引言

在传统化石能源日益紧张和环境污染日益加剧的情况下，开发和利用风能受到了广泛关注。截至2010年，全球累计风电装机容量已接近 200GW，我国达到 44.7GW，成为风电装机容量第一大国。随着风力发电在整个电力系统所占比例越来越大，电网非理想情况下的风电机组并网运行性能成为了研究的重点[1-4]。

双馈风力发电系统的电压定向矢量控制通常基于同步旋转坐标变换，需要准确的电网电压频率和相位信息[5]。在电压畸变、频率跳变、相位突变以及三相不对称等电网非理想情况下，亟须解决的问题是快速、准确地锁定电网电压频率和相位。硬件锁相电路一般依赖于电压信号零点时刻的检测，当电网畸变时，信号零点与基波零点不一致，甚至可能在基波零点附近存在多个信号过零点，且在三相相位不对称时难以分离出正序电压的相位[6]。为此，文献[7,8]采用了一种不依赖于电压信号零点检测的软件锁相方法，但该方法在电网出现谐波和三相不对称时不能很好地跟踪电网的相位和频率。文献[9,10]指出，通过合理设计环路滤波器可有效降低谐波和三相不对称对锁相环路的影响，但又不可避免地降低了锁相环路的动态性能。为了消除三相不对称对软件锁相环路的影响，文献[5]给出了一种基于正、负序旋转坐标变换的双dq锁相方法，该方法需要利用截止频率较低的低通滤波器来提取正、负序分量的幅值，在获得较好稳态性能的同时影响了动态性能的提高。……