环境污染和能源危机问题愈加凸显,人类在寻求可持续发展的探索中愈加关注太阳能、风能等可再生能源的开发利用。分布式发电系统作为新型的电能转换系统具有小型模块化、分散性的特点,很好的弥补了可再生能源能量分布不集中的缺陷。分布式发电系统在满足自给自足的情况下,将多余电能并网传输给公共电网,达到补给公共电网的作用。因此如何稳定高效的将分布式发电系统接入电网成为各国学者研究的热点,这一过程中快速精准感知公共电网相位、频率和幅值信息,以便及时准确的调整控制策略是至关重要的。锁相环是获取电压信息的有效方法,基于同步旋转坐标的锁相环是较成熟的解决方案,但在电网电压不平衡或者发生畸变时,环路中存在较多的二次谐波,严重降低锁相效果。本文就此作为切入点,对不平衡和畸变电网下三相锁相环技术进行了详细的研究。首先,本文探讨了提取电压正序基级分量的方法。详细分析电网存在扰动时电压矢量关系,介绍成熟的正交信号发生器技术,深入研究基于二阶广义积分解耦法、双同步坐标系解耦法的传递函数,总结各正负序解耦方法对正负序分量滤波的等效性。其次,在对现有的正负序解耦与锁相方法总结基础上,将瞬时功率理论引入锁相环研究,利用该理论对谐波处理的优势,在环路中构造出参考电流,提出一种新的基于参考电流的锁相环方法,并利用变参数PI控制器进行优化。在基于参考电流锁相环的研究基础上,设计电网不平衡下锁相环电路框图,分析对比各锁相环方法优缺点。最后,通过Matlab仿真平台模拟不平衡和畸变电网情况,将以上各方法进行仿真实验,得到稳态响应和动态响应,对结果进行分析讨论,证实本文提出的锁相环方法在电网故障下能准确检测电压相位和频率信息,对各方法检测效果进行综合比对,结果表明该方法具有一定优势。