东北电大新能源并网控制：详解锁相环与方法比较

并网锁相环是东北电力大学新能源柔性并网控制课程中的一个重要部分，由钟诚教授讲解。在新能源发电领域，由于电网环境可能存在的不理想条件，如三相不平衡、相位突变、电压波动、频率变化和谐波干扰，对并网控制技术提出了高要求。锁相环的基本功能是实时跟踪和锁定交流信号的相位，同时提供必要的频率和幅值信息。 开环锁相环是一种常见的方法，其中过零鉴相法是最直接的实现方式。它通过检测电网电压的过零点和频率来确定相位，但存在局限性。首先，电网电压的周期和采样周期需成整数倍，否则可能导致锁相速度受限。其次，电压畸变和干扰可能导致过零点检测不准确。对于三相不平衡的情况，仅依赖某一相的过零点信息无法准确得到正序电压的相位。 另一种方法是直接滤波，包括dq坐标系和αβ坐标系结构。这些方法简单易实现，但存在相位延迟，降低了实时相位估计精度，滤波器参数选择需要平衡动态特性和滤波效果。此外，频率变化会影响滤波效果。 参数估计方法则将电网电压相位作为未知参数进行优化估计，分为两点法和含谐波电压模型两种策略。这种技术可以更精确地计算相位，但需要复杂的数学模型和算法来处理。 新能源柔性并网控制中的并网锁相环设计是关键，既要应对电网的复杂环境，又要保证控制系统的稳定性和准确性。通过选择合适的算法和结构，可以提高系统的鲁棒性和适应性，确保新能源电力能够有效地接入并稳定运行在电网中。