《電子技術(shù)應(yīng)用》
您所在的位置:首頁 > 電源技術(shù) > 設(shè)計(jì)應(yīng)用 > 一種可適應(yīng)復(fù)雜網(wǎng)壓條件的快速鎖相環(huán)
一種可適應(yīng)復(fù)雜網(wǎng)壓條件的快速鎖相環(huán)
2022年電子技術(shù)應(yīng)用第12期
陳曉彤1,,孫 正2,羅利文1
1.上海交通大學(xué) 電子信息與電氣工程學(xué)院,,上海200240,;2.上海汽車集團(tuán)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(yīng)用于逆變器實(shí)現(xiàn)同步并網(wǎng)。但是,,當(dāng)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(fù)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(jìn)的二階廣義積分器結(jié)構(gòu),,在分離正負(fù)序電壓的基礎(chǔ)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(zhǔn)確提取電網(wǎng)電壓同步信號。在MATLAB/Simulink進(jìn)行仿真研究,,實(shí)驗(yàn)結(jié)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?yàn)V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(xiàn)標(biāo)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(yīng)復(fù)雜網(wǎng)壓條件的快速鎖相環(huán)[J].電子技術(shù)應(yīng)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(jī)的日益嚴(yán)重,,太陽能,、風(fēng)能等新能源技術(shù)作為應(yīng)對能源危機(jī)和環(huán)境污染等問題的重要途經(jīng)之一,越來越受到重視,??稍偕茉醇胺植际桨l(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(jìn)行控制,,保障并網(wǎng)逆變器與電網(wǎng)之間進(jìn)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(guān)鍵技術(shù)[1-2],。

    鎖相環(huán)(Phase-Locked Loop,,PLL)技術(shù)是實(shí)現(xiàn)逆變器與電網(wǎng)同步運(yùn)行的重要技術(shù)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(jìn)行精確的檢測[3-4],。同步參考坐標(biāo)系鎖相環(huán)(SRF-PLL)是目前使用較為廣泛的鎖相環(huán),結(jié)構(gòu)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(jìn)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(jìn)行檢測。然而,,在實(shí)際運(yùn)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(fù)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(xué)者對鎖相環(huán)進(jìn)行深入研究,,提出多種新型鎖相環(huán)技術(shù),有復(fù)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(yīng)陷波器鎖相環(huán)(ANF-PLL)[7]等,。基于解耦雙同步參考坐標(biāo)系變換的鎖相環(huán)(DDSRF-PLL),,通過dq變換和交叉解耦網(wǎng)絡(luò)提取電網(wǎng)電壓的正負(fù)序電壓分量,,從而實(shí)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(dāng)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(jì)算量大,、結(jié)構(gòu)復(fù)雜等問題。




本文詳細(xì)內(nèi)容請下載:http://forexkbc.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(xué) 電子信息與電氣工程學(xué)院,,上海200240,;2.上海汽車集團(tuán)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(quán)禁止轉(zhuǎn)載,。