三相电压不平衡下的软件锁相环设计

刘 焕 滕锦芬 李银玲

（1.华东交通大学电气与电子工程学院，江西 南昌 330013；2.长江三峡能事达电气股份有限公司，湖北 武汉 430070）

三相电压不平衡下的软件锁相环设计

刘 焕1滕锦芬1李银玲2

（1.华东交通大学电气与电子工程学院，江西 南昌 330013；2.长江三峡能事达电气股份有限公司，湖北 武汉 430070）

网侧电压相位的准确获取是PWM整流器功能实现的前提，文章采用软件锁相环技术解决电压不平衡条件下硬件锁相不准的问题。讨论了dq旋转坐标系下锁相环的工作原理，分析了电压不平衡时的相位关系，并设计了相应的软件锁相环。设计的软件锁相环在matlab/simulink仿真中得到了验证，对其它电力电子装置中的软件锁相环设计具有借鉴和指导作用。

软件锁相环；电压不平衡；PWM整流器

风力发电、UPFC、HVDC、SSSC、STATCOM以及变频调速系统中存在的共同结构就是三相 PWM整流器，它可以灵活地控制网侧功率因素的状态运行，具有现能量双向传输的功能。三相 PWM整流器运行控制的前提是要准确地获取网侧电压相位，主要有硬件和软件两种锁相环技术。

硬件锁相环技术通过捕获某相电压过零比较器输出脉冲的方法实现锁相，该方法具有简单易实现的优点，但在网侧三相电网电压不平衡的情况下，就不能通过某一相的信息获取三相的相位信息，从而影响锁相的精度。而软件锁相环可以通过对三相电压进行综合处理，从而获取准确的相位信息，其优点在于可以在线修改控制算法，而不必改动硬件电路，使得软件锁相环的应用越来越广泛。……