《電子技術應用》
您所在的位置:首頁 > 電源技術 > 設計應用 > 一種可適應復雜網(wǎng)壓條件的快速鎖相環(huán)
一種可適應復雜網(wǎng)壓條件的快速鎖相環(huán)
2022年電子技術應用第12期
陳曉彤1,,孫 正2,羅利文1
1.上海交通大學 電子信息與電氣工程學院,,上海200240,;2.上海汽車集團股份有限公司,上海200041
摘要: 基于雙二階廣義積分器的鎖相環(huán)(DSOGI-PLL)被廣泛應用于逆變器實現(xiàn)同步并網(wǎng),。但是,,當電網(wǎng)電壓三相不平衡或存在諧波分量和直流偏移,即網(wǎng)壓條件較為復雜時,,濾波效果不理想,,對輸入信號的檢測出現(xiàn)波動。因此,,提出一種改進的二階廣義積分器結構,,在分離正負序電壓的基礎上加入直流分量抑制模塊,濾除直流電壓,,并在鎖相環(huán)加入低通濾波器,,從而提高鎖相環(huán)抑制諧波電壓和直流電壓的能力,準確提取電網(wǎng)電壓同步信號,。在MATLAB/Simulink進行仿真研究,,實驗結果表明,該鎖相環(huán)在電網(wǎng)電壓存在多次諧波和直流電壓時能夠濾除諧波分量和直流分量,,鎖頻鎖相效果較好,。
中圖分類號: TP29;TM464
文獻標識碼: A
DOI:10.16157/j.issn.0258-7998.222919
中文引用格式: 陳曉彤,,孫正,,羅利文. 一種可適應復雜網(wǎng)壓條件的快速鎖相環(huán)[J].電子技術應用,2022,,48(12):74-78.
英文引用格式: Chen Xiaotong,,Sun Zheng,Luo Liwen. A fast PLL which can adapt to complex grid voltage conditions[J]. Application of Electronic Technique,,2022,,48(12):74-78.
A fast PLL which can adapt to complex grid voltage conditions
Chen Xiaotong1,,Sun Zheng2,Luo Liwen1
1.School of Electronic Information and Electrical Engineering,,Shanghai Jiaotong University,,Shanghai 200240,China,; 2.SAIC Motor Corporation Limited,,Shanghai 200041,China
Abstract: Phase-locked loop(PLL) based on dual second-order generalized integrator(DSOGI-PLL) is widely used in inverter synchronous grid-connection. However, when the power grid voltage is unbalanced or harmonic components and DC offset exists, namely, when the grid voltage condition is complex, DSOGI-PLL has a large deviation from the frequency. Therefore, an improved structure is proposed. The DC component suppression module is added to filter the DC voltage, and the low-pass filter is added to improve the ability of the PLL to suppress harmonic voltage, and accurately extract the grid voltage synchronization signal. The simulation results in MATLAB/Simulink verify that the PLL can filter out the harmonic component and DC component, and the effect is better.
Key words : second-order generalized integrator,;phase locked loop,;harmonic;DC offset,;unbalanced voltage

0 引言

    隨著能源危機的日益嚴重,,太陽能、風能等新能源技術作為應對能源危機和環(huán)境污染等問題的重要途經(jīng)之一,,越來越受到重視,。可再生能源及分布式發(fā)電系統(tǒng)在電網(wǎng)中大量接入,,并網(wǎng)逆變器是可再生能源并網(wǎng)的重要接口,,對并網(wǎng)逆變器進行控制,保障并網(wǎng)逆變器與電網(wǎng)之間進行高效高質(zhì)量的能量傳輸,,是將可再生能源接入電網(wǎng)的關鍵技術[1-2],。

    鎖相環(huán)(Phase-Locked Loop,PLL)技術是實現(xiàn)逆變器與電網(wǎng)同步運行的重要技術手段,。逆變器與電網(wǎng)同步時,,需要鎖相環(huán)對電網(wǎng)電壓的頻率和相位進行精確的檢測[3-4]。同步參考坐標系鎖相環(huán)(SRF-PLL)是目前使用較為廣泛的鎖相環(huán),,結構簡單,,具有良好的動態(tài)性能,在理想電網(wǎng)情況下能夠快速,、精確地對電網(wǎng)的頻率和相位進行檢測和鎖定,。通過降低帶寬,SRF-PLL還可以對具有高次諧波的電網(wǎng)電壓進行檢測,。然而,,在實際運行中,存在電網(wǎng)電壓三相不平衡,、諧波分量和直流分量注入等情況,,傳統(tǒng)的鎖相環(huán)已經(jīng)不能滿足這種復雜網(wǎng)壓條件下的鎖相要求。在電網(wǎng)電壓不平衡的情況下,,SRF-PLL的檢測會出現(xiàn)震蕩誤差,。為了消除傳統(tǒng)的SRF-PLL的檢測誤差,,克服SRF-PLL的不足,國內(nèi)外學者對鎖相環(huán)進行深入研究,,提出多種新型鎖相環(huán)技術,有復系數(shù)濾波鎖相環(huán)(CCF-PLL)[5],、基于延時信號消除的鎖相環(huán)(DSC-PLL)[6]、自適應陷波器鎖相環(huán)(ANF-PLL)[7]等,。基于解耦雙同步參考坐標系變換的鎖相環(huán)(DDSRF-PLL),,通過dq變換和交叉解耦網(wǎng)絡提取電網(wǎng)電壓的正負序電壓分量,,從而實現(xiàn)了在電網(wǎng)電壓不平衡條件下的鎖相功能[8-9]。雙二階廣義積分器(DSOGI-PLL)采用對稱分量法,,通過兩個二階廣義積分(SOGI)器提取電網(wǎng)電壓的正序分量[10-12],。然而,當電網(wǎng)存在高次諧波時,,DDSRF-PLL和DSOGI-PLL檢測到的頻率和相位存在較大誤差,,并且DDSRF-PLL存在計算量大、結構復雜等問題,。




本文詳細內(nèi)容請下載:http://wldgj.com/resource/share/2000005044,。




作者信息:

陳曉彤1,孫  正2,,羅利文1

(1.上海交通大學 電子信息與電氣工程學院,,上海200240;2.上海汽車集團股份有限公司,,上海200041)




wd.jpg

此內(nèi)容為AET網(wǎng)站原創(chuàng),,未經(jīng)授權禁止轉載。