王庭康，龚 杰

(强电磁工程与新技术国家重点实验室(华中科技大学)，湖北 武汉 430074)

0 引言

随着可再生能源的发展，并网逆变器作为分布式电源和电网接口，在向电网输送电能方面发挥着重要作用[1-6]。并网逆变器的安全稳定运行需要锁相环(phase-locked loop, PLL)来提供相位同步。当电网电压发生畸变或不平衡时，如何保证精确、快速的锁相对并网逆变器的控制性能起着至关重要的作用[7-10]。

在三相系统中，锁相环的目标是快速准确地获得三相电网电压的基波序分量。一种广泛应用的方法是同步旋转坐标系锁相环(synchronous reference frame PLL, SRF-PLL)，它可以在理想的电网电压下快速、准确地获得锁相结果，但当电力信号发生畸变时，会产生锁相误差[11-17]。虽然可以通过减小控制系统的环路带宽来抑制它，但在稳态性能和动态性能之间存在一个折衷。文献[4-5]提出了双同步旋转坐标系解耦锁相环(decoupled double synchronous reference frame PLL, DDSRF-PLL)，它通过双同步旋转坐标系分离正负序分量，对三相不平衡电网具有良好的锁相性能。同样，畸变电压也很难实现快速相位同步。文献[6-7]提出了双二阶广义积分器锁相环(PLL based on double second-order generalized integrator, DSOGI-PLL)，它首先用带通滤波器滤除谐波，然后用对称分量法分解基波正序分量，实现不平衡电压的相位同步。然而，如何在保证快速响应和良好滤波效果的同时设计出一个滤波效果好的带通滤波器值得研究。文献[8-9]中提出一种消除所有次谐波的延迟信号抵消(delay signal cancelation，DSC)算子，但对于许多次谐波，实现起来更为复杂。针对电网电压不平衡和畸变的情况，提出了一种基于DSOGI和DSC的锁相环。……