一种穿越频率自适应的四阶广义积分锁频环

摘要：

滤波器级联型锁频环可以抑制电网电压中非基频分量对频率估计的影响,适用于直流偏置严重和谐波复杂多变的场景,但是难以同时兼顾动态和稳态性能.分析对比了级联二阶广义积分锁频环(cascaded second-order generalized integrator frequency-locked loop,CSOGI-FLL)和四阶广义积分锁频环(fourth-order generalized integrator frequency-locked loop,FOGI-FLL)两种典型的滤波器级联型锁频环,推导并建立了两者传递函数和线性模型,采用振荡指标法整定两者的控制参数,证明了FOGI-FLL的参数设计灵活性优于CSOGI-FLL.针对FOGI-FLL分析了中频宽和幅值穿越频率影响其动态和滤波性能的规律,提出了根据电网电压估计误差自适应调整FOGI-FLL幅值穿越频率的方法,从而实现FOGI-FLL动态和滤波性能的自适应调节,称其为穿越频率自适应的四阶广义积分锁频环(FOGI-FLL with crossover frequency adaptation,CFAFOGI-FLL).最后,实验对比了CFAFOGI-FLL、SOGI-FLL、CSOGI-FLL和FOGI-FLL的各项性能.实验结果表明,CFAFOGI-FLL相较于其他比照技术可以兼顾动态和稳态性能,能够同时满足收敛速度快、估计精度高、滤波能力强的应用要求.

关键词：电网同步;锁频环;四阶广义积分器;穿越频率自适应;畸变电网

所属期刊栏目：45

分类号：TM721(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：山西省自然科学基金项目201901D111076

在线出版日期：2021-10-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：4142-4151