基于特定谐波消除的并网锁相环技术_袁庆庆(N).pdf

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1、第33卷第36期中国电机工程学报Vol.33No.36Dec.25,2013342013年12月25日ProceedingsoftheCSEE©2013Chin.Soc.forElec.Eng.文章编号：0258-8013(2013)36-0034-07中图分类号：TM464文献标志码：A学科分类号：47040基于特定谐波消除的并网锁相环技术袁庆庆，伍小杰，石祥龙，戴鹏(中国矿业大学信息与电气工程学院，江苏省徐州市221008)Grid-connectedPhaseLockedLoopBasedonSelectiveHarmonicElim

2、inationYUANQingqing,WUXiaojie,SHIXianglong,DAIPeng(SchoolofInformationandElectricalEngineering,ChinaUniversityofMiningandTechnology,Xuzhou221008,JiangsuProvince,China)ABSTRACT:Theperformanceofphase-lockedloop(PLL)关键词：锁相环；特定谐波消除；鉴相器；傅里叶分析；非technologyhasadirectimpactonthelarg

3、e-scale理想电网环境grid-connectingsystem.AnewPLLmethodbasedonthe0引言selectiveharmonicelimination(SHE)theorywasproposedtorealizetheprecisegrid-connectinginvertercontrol.Withthe随着可再生能源的不断开发利用，各种新能源characteristicsofeliminatingselectiveharmoniccomponents,以不同方式接入电力系统。锁相环(phase-lockedth

4、eSHEtheorycombinedwithsquarewavehasbeenadoptedloop，PLL)技术广泛应用于与电网连接的相关设备toformanovelphasedetector,andwhosefeasibilitywasprovedbytheFourieranalysis.ComparedtotheclassicalPLL,中，用以动态获取电网同步信号，其性能直接影响thiskindofPLLmethodcouldachieveasimplifiedcalculation,脉宽调制(pulsewidthmodulation

5、，PWM)整流器的aneasydigitalimplementationandalsomakesureaneffective并网控制性能[1]。在大规模新能源并网发电系统中，fundamentalsignalstrackingundernon-idealgridenvironment.往往需要并网逆变器适应各种非理想电网环境，如MATLABsimulationandDSPexperimentalresultsverifythe三相不平衡、相位突变、谐波严重、电压跌落等，dynamicandsteadytrackingperformanceof

6、thisnewkindof[2-5]这就对相应的PLL技术提出了更高的要求。PLL,andwhichisbothsuitableforthesingleandthreephases.PLL可分为开环与闭环两类，针对开环PLLKEYWORDS:phaselockedloop(PLL);selectiveharmonic[6]的研究主要有过零鉴相PLL、基于低通滤波器的elimination;phasedetector;Fourieranalysis;non-idealgrid[7]environmentPLL、基于扩展卡尔曼滤波器的PLL等，大

7、都存在锁相精度低、响应慢、对非理想电网环境敏感等摘要：锁相环(phase-lockedloop，PLL)技术的性能直接影响问题，在实际系统中使用较少。文献[8]给出了一种大规模并网系统的运行效果。为实现精确并网逆变控制，提出一种基于特定谐波消除(selectiveharmonicelimination，基于乘法器鉴相的PLL，将输入输出信号相乘后通SHE)的锁相环技术。利用SHE能消除特定低次谐波的特性，过滤波器滤除二倍频分量，获取两者相位差信号，将方波与SHE相结合，组成一种新颖的鉴相器；基于傅里再经过一系列运算实现锁相；该方法原理简单，但

8、叶分析，验证了该鉴相器的可行性。与常规PLL相比，该滤波器会造成系统带宽受限，从而影响锁相效果。锁相技术大幅简化计算、便于数字化实现；且能保证在非理MathWork