【56】第45卷第02期2023-02收稿日期：2021-04-22作者简介：金彦军（1991-），男，甘肃天水人，硕士研究生，研究方向为虚拟同步发电机在分布式电源并网中的应用。基于三阶广义积分的锁相环及基波正序分离方法Phaselockedloopandfundamentalpositivesequenceseparationmethodbasedonthirdordergeneralizedintegral金彦军*，张斌JINYan-jun*，ZHANGBin(兰州交通大学自动化与电气工程学院，兰州730070)摘要：非理想电网下，电网经常会因直流偏置、不平衡、谐波分量以及频率跳变而发生故障，此时传统锁相环技术不能精确的锁相。针对以上故障，采用三阶广义积分器(TOGI)实现直流分量的消除，将其嵌入到同步参考坐标系锁相环(SRF-PLL)中，并通过TOGI产生的一组正交信号消除电网中的2倍基波频率分量，实现电网幅值和相位的提取。在此基础上为了消除谐波分量对锁相的影响，在TOGI-PLL中加入了前置滤波环节，提出频率自适应的滤波模块和延迟信号对消法(DSC)混合滤波的Ⅰ型改进方案和陷波器级联的Ⅱ型改进方案，并在多种非理想电网工况下仿真验证了所提方法的正确性。关键字：非理想电网电压；锁相环；三阶广义积分器；基波正序分离；频率自适应滤波中图分类号：TM71文献标志码：A文章编号：1009-0134(2023)02-0056-050引言随着新能源的大量并网，现代电力系统出现三相电压不平衡、含有谐波分量、含直流分量等非理想工况。在非理想工况下，要求逆变器输出电压仍然能够保持和电网电压一致[1]，此时对于电网电压的锁相以及正序分量的提取尤为重要[2~4]。同步坐标系软件锁相环(SRF-PLL)因其结构简单、易实现，在电网电压理想工况下获得了广泛应用[5,6]。但在电网非理想工况下，由于电压负序分量的存在，将对其锁相的相位、频率以及正负序分量的提取产生严重影响,进而导致逆变器输出电压不能满足并网要求[7]。为了解决SRF-PLL的缺点，国内外学者针对非理想电网电压工况提出了各种新型锁相技术[8~13]。文献[14]提出将多变量滤波器(MVF)引入交叉解耦双复系数滤波器(DCCF)结构中，以实现精准锁相，但在电网电压含有谐波的情况下逆变器输出波形仍有波动。文献[15]采用微分滤波，PID控制器作为环路滤波器，提出了PID多复系数滤波器锁相环(MCCF-PLL)，有效地提高了MCCF-PLL的动态响应,但在高谐波工况下仍然存在精度不高的问题。文献[16-17]在没有考虑直流分量和频率相位偏移的情况下利用陷波器来消除非理想电网电压下dq轴分量中的2倍工频波动量。文献[18]提出固定频率二...
