0 引言

    随着能源危机的日益严重，太阳能、风能等新能源技术作为应对能源危机和环境污染等问题的重要途经之一，越来越受到重视。可再生能源及分布式发电系统在电网中大量接入，并网逆变器是可再生能源并网的重要接口，对并网逆变器进行控制，保障并网逆变器与电网之间进行高效高质量的能量传输，是将可再生能源接入电网的关键技术^[1-2]。

    锁相环(Phase-Locked Loop，PLL)技术是实现逆变器与电网同步运行的重要技术手段。逆变器与电网同步时，需要锁相环对电网电压的频率和相位进行精确的检测^[3-4]。同步参考坐标系锁相环(SRF-PLL)是目前使用较为广泛的锁相环，结构简单，具有良好的动态性能，在理想电网情况下能够快速、精确地对电网的频率和相位进行检测和锁定。通过降低带宽，SRF-PLL还可以对具有高次谐波的电网电压进行检测。然而，在实际运行中，存在电网电压三相不平衡、谐波分量和直流分量注入等情况，传统的锁相环已经不能满足这种复杂网压条件下的锁相要求。在电网电压不平衡的情况下，SRF-PLL的检测会出现震荡误差。为了消除传统的SRF-PLL的检测误差，克服SRF-PLL的不足，国内外学者对锁相环进行深入研究，提出多种新型锁相环技术,有复系数滤波锁相环(CCF-PLL)^[5]、基于延时信号消除的锁相环(DSC-PLL)^[6]、自适应陷波器锁相环(ANF-PLL)^[7]等。基于解耦双同步参考坐标系变换的锁相环(DDSRF-PLL)，通过dq变换和交叉解耦网络提取电网电压的正负序电压分量，从而实现了在电网电压不平衡条件下的锁相功能^[8-9]。双二阶广义积分器(DSOGI-PLL)采用对称分量法，通过两个二阶广义积分(SOGI)器提取电网电压的正序分量^[10-12]。然而，当电网存在高次谐波时，DDSRF-PLL和DSOGI-PLL检测到的频率和相位存在较大误差，并且DDSRF-PLL存在计算量大、结构复杂等问题。

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作者信息：

陈晓彤1，孙  正2，罗利文1

(1.上海交通大学 电子信息与电气工程学院，上海200240；2.上海汽车集团股份有限公司，上海200041)