并网系统软件锁相环设计

严双喜， 张建文， 嵇 伟， 俞 良

(中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州221116)

并网系统软件锁相环设计

严双喜， 张建文， 嵇 伟， 俞 良

(中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏徐州221116)

并网控制系统的稳定运行需要快速准确地跟踪电网电压的相位和频率。根据软件锁相环(SPLL)原理，基于坐标变换建立了SPLL模型，仿真结果表明该锁相环在电网电压存在跌落、相位和频率突变情况下均能实现准确锁定。同时针对三相不平衡系统，设计了基于双同步旋转坐标系的解耦软件锁相环，详细分析了其锁相原理及数学模型，并通过仿真验证了其良好的锁相性能。

软件锁相环；坐标变换；并网系统；三相不平衡

近年，随着能源危机的日益加剧和人们环保意识的增强，基于风能、太阳能、燃料电池等新能源的分布式发电技术得到了空前的发展，并网技术成为一个重要的研究方向。在并网发电系统中，为了保证并网电流和电网电压严格同频、同相，必须使用锁相环(PLL)技术[1-3]。

常用的锁相技术主要有：过零比较法、最小二乘法[4]、基于αβ坐标变换法[5]和变换锁相方法[6-8]等。过零比较法依赖于电压信号零点时刻的检测，当系统存在电压畸变时，电压信号零点并不一定是基波零点，且动态性能较差。最小二乘法动态响应速度快，能准确地锁定正序电压的相位，但对谐波的抑制较差。基于αβ坐标变换法可以检测任意时刻的电网电压同步相位，但检测结果受到三相不平衡的影响。……