基于交叉解耦双复系数滤波器的频率自适应锁相环
2021-05-11王佳浩纳春宁
王佳浩 ,潘 欢 ,2,纳春宁 ,2
(1.宁夏大学物理与电子电气工程学院,银川 750021;2.宁夏电力能源安全重点实验室,银川 750004)
化石能源的日益枯竭和环境污染的不断加重迫使世界各国越来越重视新能源的开发与利用。由于太阳能和风能等新能源具有间歇性和不可预测性,最佳的利用方式是以分布式发电DG(distributed generation)的形式并入大电网,而欲使其输出高效、稳定的电能,网侧逆变器同步是关键。其中并网逆变器锁相环PLL(phase-locked loop)又是逆变器稳定、可靠运行的核心技术之一[1-5]。
PLL是并网同步研究的重点,根据结构不同,可分为开环PLL和闭环PLL。过零检测法ZCD(zero-crossing detection)是典型的开环PLL[6],主要通过检测电网电压的过零点来跟踪电网电压的相位,从而获取电网电压频率和相位信息。ZCD对频率的变化具有高度抗干扰能力,但对电压不平衡和谐波畸变很敏感。由于开环PLL的输出量不能反馈给输入端,没有自我补偿能力,所以应用十分局限。闭环PLL的典型代表是同步参考坐标系锁相环SRF-PLL(synchronous reference frame PLL)[7-9],因其结构简单,响应速度快,广泛应用于并网逆变器的同步控制中。SRF-PLL主要包括鉴相器、环路滤波器和压控振荡器三部分。三相电压经过坐标变换转换为含有相位误差的直流电压信号,然后输入SRF-PLL控制回路,利用闭环反馈实现锁相功能。然而当电网电压不平衡且伴有谐波畸变时,SRFPLL检测到的频率和相位存在一定的误差,这将严重影响并网逆变器的性能。
为解决电压不平衡和谐波对SRF-PLL检测性能的影响,文献[10]提出了解耦双同步……
