基于正负序双dq旋转坐标系锁相环 DDSRF-PLL模型

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DDSRF-PLL则是通过构建数学解耦网络来消除2倍电网频率的交流耦合分量 。由于DDSRF-PLL是在解耦多同步坐标系锁相环的基础上得到的,因此,需要研究解耦多同步坐标系锁相环的组成结构 , 通过解耦多同步坐标系锁相环深入 了解DDSRF-PLL 。

在电网不平衡下 , 电网电压通过Clark 和Park变 换得到 的 q 轴电压不仅含有 正 序 q轴 电 压 , 还包括 负 序 电 压 的 交流耦合分量 。 DDSRF-PLL化 通过解耦网络抵消了负序电压对正序电压的影响 , 将正序电 压从 中分离 ,进而实现了对正序电网电压频率和相位的检测 。 DDSRF-PLL 的完整结构框图如图 所示 。

DDSRF-PLL在 电 网 电 压 幅值不 平衡及存在低 次谐 波等情况下能够准确输出电网频率和相位 。但是 , 在电网存在高次谐波及直流偏置电压的情况下 ,系统检测得到的相位会存在较大误差 。虽然通过降低锁相环系 统带宽的方法能够提高锁相环抑制谐波的能为 , 但是同时会减慢系统的响应速度 。针对这一问 题 , 本文在的 鉴相器环节加入静止坐标系锁相环的鉴相器结构 ,提出了改进的DDSRF-PLL 的拓扑结构 ,

改进 DDSRF-PLL与 DDSRF-PLL相比并没有直接通过PI控制器和积分器环节 , 而 是通过Park逆 变换将同步旋 转的坐标系下的电 压转换为静止坐标系下的电 压 ,再通 过PI控 制 器和积分器环节输出电网电压的频 率 和 相位 。

仿真模型:

工况设置:

在0.2秒时改变系统频率由50Hz变为60Hz.

仿真结果:

由图可知,当系统频率发生改变时,DDSRF-PLL能够准确跟踪系统频率。

参考文献:

电 网 不 平衡下锁相 环技 术 的 研 究------冯海江

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