陈晓，孙以泽，徐洋，孟婥

（1.安阳工学院 机械工程学院，河南 安阳 455000；2.东华大学 机械工程学院，上海 201620）

1 引言

随着全球范围内能源危机的进一步加剧和光伏系统并网发电成本的持续降低，光伏并网发电技术的应用越来越广泛。为了实现与电网的可靠并联运行，光伏并网系统需具备2个关键技术：1）同步锁相技术，即实时监测电网电压的相位和频率，使系统输出与电网保持同步［1］；2）孤岛检测技术，即系统具备在电网失压时，能及时准确与电网断开的能力［2］。

光伏并网系统通常采用电流控制方式，系统输出总是跟踪基准正弦指令电流信号。保证基准正弦信号与电网电压信号同步，便可达到输出锁相的目的。所以，与电网信号同步的基准正弦电路的研究，是光伏并网系统重要内容［3］。

本文设计了一个集成软件锁相与孤岛检测技术的光伏并网系统用新型基准正弦电路。该电路由电网电压检测电路、正弦波生成电路构成，采用过／欠压、过／欠频检测和相位偏移法将锁相和孤岛检测这两个功能同时实现。

2 基准正弦电路的构成及实现

基准正弦电路的结构如图1所示，由电网电压检测、单片机、D／A转换、运放等4部分组成。其中，Ugrid为电网电压，Uref为基准正弦输出。

图1 基准正弦电路构成Fig.1 The structure of reference sinusoid circuit

基本思想是：首先对电网电压采样检测，将其变换成一个与之同步的方波信号后送入单片机。然后基于软件锁相与孤岛检测技术，通过读单片机中正弦表格数据，达到输出与电网电压同频同相、并带有孤岛检测功能的基准正弦波的目的。……