双同步解耦 PLL：模型分析与电力电子应用

双同步坐标解耦的模型与分析是一篇深入探讨电力电子设备控制中的关键课题。文章聚焦于解决电力系统中三相不平衡条件下，如何提高锁相环（PLL）的性能，特别是在处理复杂电网条件如电压突变、频率变化、谐波污染和三相不平衡时的信号精确捕捉。传统的单同步参考坐标（SRF-SPLL）在处理三相不平衡时可能会出现相位输出误差，因此，作者提出了一种改进的解决方案——基于解耦双同步参考坐标系（DDSRF-SPLL）的软锁相环模型。 SRF-SPLL通常用于锁定单相或三相电网电压的基波正序分量，但在三相不平衡情况下，由于各相电压的差异，可能会导致相位信息不准确。为了解决这个问题，文中首先分析了SRF-SPLL在不平衡条件下的局限性，并通过数学建模，推导出三相电压基波正序分量的锁相角与其实际相角之间的精确关系。这种解耦方法有助于实现正负序分量的有效分离，提高了 PLL 的精度和鲁棒性。 作者通过仿真实验验证了DDSRF-SPLL模型在面对多种电网扰动情况，如单相或两相短路、三相不平衡、频率变化、谐波污染以及两者同时存在的复杂条件下的性能。实验结果显示，该模型能够快速且准确地提取三相电压基波正序分量的相角信息，从而确保电力电子设备控制系统能够及时响应并做出正确的决策。 为了便于实际应用，文中还提供了DDSRF-SPLL的程序流程图，便于将其集成到电力电子设备的控制系统中。这不仅提升了系统的稳定性和控制效果，也为电力电子设备的实时监控和故障处理提供了强有力的工具。总结来说，这篇文章为电力电子设备的三相电压同步控制提供了一个有效的策略，对于提升电力系统的整体效率和可靠性具有重要意义。