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第 39卷第 3期 四川I电力 技 术 Vo1．39，No．3 2016年 6月 SichuanElectricPowerTechnology Jun．，2016 一 种基于滑动平均滤波器的同步锁相算法研究 徐 琳 ，唐永红，蒲 维 (国网四川省电力公司电力科学研究院，四川 成都 610072) 摘 要 ：提出了一种基于滑动平均滤波器的三相软件锁相环 ，在 q8轴上添加延时信号消除器滤除直流分量和可能存 在的偶次谐波，改进传统PLL的控制结构，克服 了硬件锁相环存在漂移、失锁、抖动和依赖过零点检测等缺点，避免了 传统软件锁相环难以兼顾稳态检测精度和动态响应速度的不足。采用时域仿真将该方法与传统锁相算法进行对比 分析 ，结果表明，该算法在三相 电压跌落、不平衡、频率跳变以及 出现直流分量时均能够准确快速地提取基波正序电 压的幅值、相位和频率。 关键词 ：同步锁相环；滑动平均滤波器；延时信号消除器 Abstract：Anovelthree—phasesoftwarephase—lockedloop(PLL)basedonmovingaveragefilterisproposed．Thedelay signalcancellerisaddedonthe叩 frametofiltertheDC componentandtheevenharmoniccomponents，andtoimprovethe controlstructureofconventionalPLL，whichovercomesthedeficienciesofhardwarePLLsintermsofparameterdeviation，out — of—lock．variationanddependencyonzero—crossingdetection．and alsomitigatestheshortcomingsoftheconventional softwarePLLsduetothetradeoffbetweenthesteady—stateaccuracyanddynamicresponse．Thecomparisonbetweenthemov— ingaveragefilter—PLL(MAF—PLL)andtheconventionalPLLalgorithmsispresented，whichshowsthattheproposedMAF — PLLprovidesanaccurateestimationoftheamplitude，phaseandfrequencyduringthree—phasevoltagesag，voltageunbal— anee，~equencyjumpandDCoffset． Keywords：phase—lockedloop(PLL)；movingaveragefilter；delaysignalcanceller 中图分类号：TM76 文献标志码：A 文章编号 ：1003—6954(2016)03—0012—05 法通过 变换实时计算电压相位，但该方法只适 0 引 言 用于三相 电压对称无畸变的场合 。 文献 [6]提出基于 幽变换的传统三相软件锁 当电网电压出现不对称故障时，三相 电压 中会 相环，该方法在三相 电压对称且不含谐波的条件下 出现负序分量，而在 电压故障条件下实现双馈风机 能够取得很好的结果；当三相 电压中出现高次谐波 低 电压穿越运行的控制中，需要对 电网电压或定子 时，应该尽量降低锁相环的带宽，谐波对输出基波相 磁链矢量进行精确的定向，电压矢量定向需要将精 位的影响基本可忽略；当三相 电压不平衡时，锁相环 确的电网电压频率以及相位作为控制的基准，因此 的带