【摘 要】
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在与电网相关联的电力电子设备中，其控制系统为了能够获得与电网电压同步的电信号，通过设计锁相环PLL（Phase-Locked Loop）来与电网电压保持同步。PLL 一般用来锁定单相电压的相位或者三相电网电压基波正序分量的相位，以及频率和幅值等信息。PLL 输出的这些信息都参加电力电子装置的控制过程，因而它的性能好坏与否在电力电子系统中具有举足轻重的作用。电力电子设备要求锁相环能否快速、准确地检测
【机 构】
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新能源电力系统国家重点实验室(华北电力大学)，北京市，昌平区，102206
【出 处】
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首届直流输电与电力电子专委会学术年会
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在与电网相关联的电力电子设备中，其控制系统为了能够获得与电网电压同步的电信号，通过设计锁相环PLL（Phase-Locked Loop）来与电网电压保持同步。PLL 一般用来锁定单相电压的相位或者三相电网电压基波正序分量的相位，以及频率和幅值等信息。PLL 输出的这些信息都参加电力电子装置的控制过程，因而它的性能好坏与否在电力电子系统中具有举足轻重的作用。电力电子设备要求锁相环能否快速、准确地检测电网电压在相位突变、电压暂降和骤升、频率变化、谐波污染、三相不平衡等情况下的基波正序分量的频率和相位等信息，能及时、准确地将这些信息提供给控制系统，这使得PLL 成为电力电子装置实现控制和保护的关键问题之一。根据单同步参考坐标SRF-SPLL（Single Synchronous Reference Frame-Software PLL）的原理，分析了SRF-SPLL 在电网电压三相不平衡情况下相位输出产生误差的原因。为了能更加有效地实现正、负序分量分离，引入基于解耦双同步参考坐标系锁相环DDSRF-SPLL（Decoupled Double Synchronous Reference Rrame- Software PLL）的基本理论，推导出了由三相电压基波正、负序分量得到的锁相角与实际相角之间的数学关系，建立基于该数学关系的DDSRF-SPLL 模型。仿真实验表明该模型在单或两相短路、三相不平衡、频率变化、谐波污染、三相不平衡且谐波污染等情况下，能快速、准确地提取三相电压基波正序分量的相角等信息，进而证明了该模型的正确性和有效性。基于以上的分析设计DDSRF-SPLL 程序流程图，方便移值于电力电子设备的控制系统中。
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