时维国, 刘晨

(大连交通大学 电气信息学院，辽宁 大连 116028)

0 引 言

随着分布式发电系统的发展，并网逆变器的应用越来越广泛[1]。在并网逆变器控制策略中，三相静止坐标系与两相旋转坐标系之间的变换会用到电网电压的相位角，因此，获取实时准确的电网电压相位角是并网逆变器实现精确控制的前提。锁相环分为开环锁相环和闭环锁相环两大类，由于开环锁相环响应速度慢，精度低，所以闭环锁相环更适合响应速度快，高精度的场合[2]。目前最常用的锁相环技术是基于同步旋转参考坐标系的锁相环[3](Synchronous Rotating Frame Phase Locked Loop,简称SRF-PLL)。但是电网出现不平衡电压时，锁相环输出相位波动，相位差出现两倍频的较大脉动[4-6]。近年来，很多学者采用特定的滤波技术对不平衡电网电压进行正负序分离，然后对正序分量(Positive-Sequence Component,简称PSC)进行提取。文献[7]提出基于全通滤波器的锁相方法，但是，当电网含有谐波时，该方法的锁相误差变大。文献[8]提出了基于双二阶广义积分的锁相环DSOGI-PLL(double second order generalized integrator-PLL)，但是由于信号调理电路可能会引起直流偏置，所以会造成锁相精度的下降。文献[9-11]是在SRF-PLL中的Park变换后且在PI控制之前，通过d轴分量进行滤波(陷波)等处理，消除二倍频以及其他低频分量，进而得到准确的相位信息。考虑到有些场合需要锁相算法简洁以及系统延时小等因素，该方法不再适应。

本文提出基于二阶广义积分的电压信号延迟的新的电网电压正负序提取和分离方法，仿真试验证明，该锁相环在电网不平衡电压、谐波电压及频率变化下，仍然具有高精度的锁相性能。……