吴骏，顾轩，庞宇*，赵凡琪

1中国船舶及海洋工程设计研究院，上海200011

2广船国际有限公司，广东广州510382

0 引 言

舰船电网是由数台发电机组并联而成的独立电网。近年来，随着舰载非线性用电设备，尤其是大功率变频设备和雷达设备数量和功率的巨增，导致注入舰船电网的谐波电流有所增加。一般电流总谐波含量高达30%，严重超出国军标GJB 151B-2003中CE101项目关于电流谐波限值的要求，同时也给其他较敏感的舰载用电设备带来了不良影响或安全隐患。因此，必须进行谐波治理以降低电流谐波，使其达到相应标准规范的要求。

利用有源滤波器进行谐波治理时，需要检测电网的基波分量，故在电网无故障稳态运行工况下治理效果较好。然而，在电网电压不平衡、畸变、频率波动等非理想工况下，能否快速、准确地提取电网的正、负序基波分量，对有源滤波器的正常运行和谐波控制尤为重要［1-4］。硬件锁相的不足之处在于：1）当电网电压存在3次、5次谐波时，通过锁相环计算之后，其输出量中仍然存在一定的谐波；2）当电压幅值变化或相位跳变时，无法准确锁相；3）当谐波成分较复杂时，数据处理的计算时间较长。因此，硬件锁相在船舶电网中的应用推广受到了诸多限制［5］。陈东明等［6］提出了一种改进的锁相环：首先，通过延时2个采样周期来提取电压的基波分量，快速滤除谐波；然后，通过延时1个采样周期来计算分离正、负序分量，从而准确锁定电网相位。王颢雄等［7］和 Rodriguez等［8］介绍了基于同步旋转坐标系进行正、负序分量解耦的方法，但在电网谐波污染时需要额外介入滤波器，这将导致其动态性能变差。……