石 媛，张新民



一种用于不平衡畸变电网数字锁相环算法

石 媛，张新民

(武汉船用电力推进装置研究所，武汉 430064）

为提高并网逆变器及整流器在不平衡及畸变电网下的控制性能，本文提出了一种基于Clarke变换理论及频率自适应的锁相环算法，该算法可同时应用于三相不平衡系统及单相系统。文中设计了用于提取不平衡电网中正序分量的滤波器，能够准确快速的识别不平衡电网的正负序分量。通过仿真分析可知，该锁相环算法对带直流分量的不平衡电网，电压瞬态变化具有良好的适应性。

锁相环 不平衡电网 直流分量

0 引言

在诸多电力电子设备，并网风力发电设备、可控整流器、UPS、动态电压恢复器等接入电网时，都存在电压突变（暂降或突升）、谐波以及由其他电力电子设备接入时引起的电压畸变等问题。为获得良好的控制性能，需要准确的获取电网的电压及相位信息，锁相环尤其是数字锁相环是应用最广泛及最有效的方式。

当电网电压平衡时，基于同步坐标系的SRF-PLL能够满足应用的需要，但这需要品质良好的电源[1]。国内外学者就不平衡电网下的锁相环设计提出许多解决策略。V.Kaura,V.Blasko应用了基于DQ变换理论的方法，但其锁相环的带宽及锁相时间都不太理想[2].文献[3]提出了对文献[2]进行了改进，在锁相环中加入负序、谐波分量滤波，并进行了相位补偿，在动态性能上取得良好效果。

为了使锁相环在不平衡电网下的应用更加简易，本文在阐述锁相环原理的基础上，建立了分离电网中正负序及直流分量的滤波器频域及时域模型，在MATLAB/SIMULINK环境中对电网各种畸变情况进行了锁相环的仿真。……