何 宇 漆汉宏 邓 超 张 迪 金卫国



一种嵌入重复控制内模的三相锁相环的设计与实现

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（1. 江苏信息职业技术学院 无锡 214153 2. 燕山大学电气工程学院 秦皇岛 066004）

作为分布式并网发电系统众多关键技术之一的电网同步锁相技术一直是国内外研究的热点。针对现有锁相环算法需要级联无穷个滤波器（或调节器）才能完全抑制电网谐波这一问题，提出了一种嵌入重复控制内模的锁相环方法。利用重复控制内模在电网基波频率及各次谐波频率处产生谐振尖峰这一特性，结合交叉解耦复数滤波器能分离电网基波正负序的特点，设计了一种能够完全消除谐波的正负序分量提取结构，分离出的纯净正序分量经过基本的同步坐标系锁相环能提取出频率、相位等信息。最后通过Matlab/Simulink仿真和相关实验在电网电压畸变、不平衡情况下对所提锁相环方法进行了测试，结果验证了该方法的正确性和有效性。

锁相环 内模 电网谐波 复数滤波器 正序分量

0 引言

随着能源危机和环境污染等问题的日益突出，基于可再生绿色能源（如风能和太阳能等）的分布式发电系统凭借其独特的优点得到了越来越多的关注[1,2]。作为分布式发电单元与电网之间接口使用的并网逆变器承担着将可再生能源发出的电能馈送至电网的任务[3]。在逆变器控制系统中，锁相环（Phase-Locked Loop, PLL）的作用是提取电网电压或公共耦合点（Point of Common Coupling, PCC）电压基波正序分量的相位、频率和幅值等信息[4]，因此，锁相环已成为分布式发电系统并网运行的众多关键技术之一。……