王德民 田福海 曲其飞

（1.山东东山王楼煤矿有限公司，山东 济宁 272000；2.山东省特种设备检验研究院聊城分院，山东 聊城 252000）

电能作为我国重要能源，随着需求量的增长，对电能质量也提出更高要求。大量非线性负载应用的同时，也产生大量谐波。有源电力滤波器（APF）因响应快、精度高等优点，被大量使用[1]。APF 工作中需用锁相环（PLL）获取电压信号[2]。随着日趋复杂的电网工况，APF 对锁相环稳定、精确性等方面做出更高要求。由于PLL 在三相不平衡、直流偏置、频率波动和谐波污染等工况下存在误差，故对PLL 的改进极为必要。

近年来，对PLL 的研究大多基于SRF-PLL 和DSOGI- PLL。文献[3]指出SRF-PLL 在网侧电压畸变和含有负序分量时，检测存在一定的误差。文献[4]通过构造正弦幅值积分器来提取直流分量，减小了直流对DSOGI-PLL 影响，但仍有谐波干扰误差。本文基于DSOGI-PLL，研究了一种可用于非理想电网下的改进型DSOGI-PLL。

1 DSOGI-PLL

SOGI-QSG 作为DSOGI-PLL 的核心部分，其传递函数如下所示：

由式（1）可计算得出系统的相频特性以及幅频特性：

根据式（2）、式（3）可得出，输出电压u'和qu'的相位相差90°。并且，当网侧输入电压的角频率ω=ωr时，输出电压u'可对输入电压实现准确跟踪，即能达到对输入信号精准提取的目的。

DSOGI-PLL 通过设置SOGI-QSG 的谐振频率，实现对基波电压的正交分相，之后计算得出电压正、负序分量。再由SRF-PLL模块将正序分量Park变换，由两相静止坐标系变换到dq同步旋转坐标系，通过PI 控制使分量q 轴电压分量趋于0，最终完成锁相。

2 改进型的DSOGI-PLL

2.1 频率自适应环节

当电网频率变化时，输入频率与DSOGI 谐振频率不等，两者之间存在的差值会造成PLL 输出相有误差。……