作者：田宇承，俞强
来源：《经济技术协作信息》 2018年第21期
近几年，我国的光伏系统技术不断发展与进步，光伏电池的成本也在逐渐降低。在电力系统中，光伏发电装机应用的比例也逐年提升，其对电网稳定性的提升具有重要意义。若电网一旦有故障的发生，光伏系统必须要具有良好的故障处理能力，从而确保光伏系统得到更好的运行。
一、并网逆变器的基本介绍
并网逆变器作为光伏发电系统整体运行中最为薄弱的关键性环节，想要光伏发电得到更好的发展，就必须要对光伏并网逆变器的性能有效的改善。当前电力系统的故障发生率较高，特别是电网中电压存在不平衡的情况，其给并网逆变器的应用提出了更高的要求。不仅要求并网逆变器在较短的时间内实现精准的检测电网电压暂态分量，同时有效抑制倍频谐波分量。这就需要对电网同步检测进行应用，使得逆变器更加合理的实现对电网畸变电压的控制。
在电网电压不平衡的情况下，逆变器并网的一侧就会产生正负序的分量，此时电压的幅值、频率以及相角就主要呈现出故障暂态分量的特点，同时直流侧电压还会发生二倍频波动的现象。在传统的情况下，会采取同步旋转坐标系下的一种锁相环(PLL)保证电网信号实现同步有效的检测。若电网电压有着较为常规性的运行条件，那么三相并网逆变器锁相环就能够对带电压帽值以及频率等多种信号进行准确的检测，但如果在电网出现故障的情况下，PLL是无法对电网基波的正弦分量进行准确的追踪，导致不再具有较为精确的检测程度，导致响应极为缓慢。一般主要应用的是PLL应用正交信号发生器这种技术类型，例如T/4传输延迟技术以及Hilbert变换技术等等，其是无法同时消除掉检测延时与保证频率自适应能力的有效实现，同时其设计方法非常的复杂，基本上是无法被推广使用。
本文则主要提出了一种较为简化的比例积分谐振电流的调节器以及锁频环( PISR-FLL)技术。谐振控制所使用的则是降价形式，其主要的特征则表现具有极高的动态影嗬眭能，且其设计较为简单。在使用FLL将PLL技术替代以后，还需要对同步信号检测结构实施了增益标准化的相应处理。如果电网电压处于不平衡的状态，也能够及时精确进行正负序的追踪，并且有效的实现对网侧输入信号的干扰工作。
二、确保锁频环FLL的有效实现
l锁频环应用的主要背景，。
电网在运行过程中若出现不平衡的电压陷落，或者是电网频率发生了改变，就会使得锁相角产生畸变的情况，锁相信号出现了非正弦化。因为锁相信号本身的质量对并网电流波形输出的最终质量有着很重要的影响，所以要遁过正序分量锁相这种方法，确保电网电压基波的正序分量的定向得到有效实现。如果想要使得上文叙述的SR控制器能非常准确的将正序电压的分量提取出来，还要保证调节器的谐振频率与输入信号频率保持—致。以正交信号发生器(QSG)为基础的锁相环技术也是当前并网逆变器领域中应用最为普遍的一种同步技术，此结构检测输入的相角速度要陕于别的锁相环，并且不会发生稳态振荡。并且PLL检测出电网频率以后，通过补偿实现对误差进行有效的估算，确保频率具有较强的自适应能力。而在以上频率}|g估算系统之中，PLL结构中存在的压控振荡器是不具有任何作用，并未与参考系相同步，也就是说不用应用相位及三角函数，所以在本文的研究中提出了一种具有较强频率自适应功能的新型的线性锁频环(FLL)将以前的锁相环(PLL)进行了有效的替代。
2．设计锁频环，。
想要使得SR结构的频率实现自动的调节，第一步先详细的分析电网波动所产生的误差信号￡，，在分析工作结束以后，之后再研究分析误差信号频率s。的实际应用方法，同时需要SR调节器的谐振频率值实现自动的调节。本文所使用的则是在电路学中较常应用的叠加原理中的误差抵消法，其只需要添加一些负增益积分器环芾，就能够将电网输入所产生的误差信号8。进行消除或减小，使得输出的误差信号无限接近与0。在SR调节器的输入端口还需要增加增益系数k，为促使此技术初始化的同步过程得到加快，则需要应用电网频率的额定值wc当做是前馈变量，增加到FLL输出侧的位置。图l就是结构原理构成图。
3．锁频环的增益改善措施，。
简化型的谐振控制—锁频环(SR-LL)所具有的性能与动态的响应速度直接被k及1等调试参数所影响。特别是FLL的负增益系数-Y其在图中呈现出了高度的非线性化特点，这也表明在对信号跟踪时，使用控制器对其进行反复的迭代运算，才能够接近电网中心的频率，也就是若只是较为单纯的对于线性控制分析技术进行应用，是无法对于-Y值进行直接的设置的，同时非线性的环境还要利用计算机进行不断的迭代运算，往往需要浪费较长的时间。所以，就需要能够在确保FLL动态性能良好的基础上，实现对于一1简化}向处理工作，确保增益线性化具有良好的应用效果。
三、结论
本文主要根据光伏并网逆变器对于比例积分的简化型谐振调节器(PIS R -FLL)的同步技术方案进行了分析，通过对于裂项这种分解与准谐振方法的应用，能够开展频率与极性的选择简化型的谐振器(SR)．从而更加准确的对电网电压的正负序分量进行有效的追踪与控制，把谐振频率点上存在的各种信号进行无穷大的增益处理。
随着社会经济的发展进步，人们生活水平的不断提升，电力资源的需求也在逐步提升，电网运行的稳定性提出了更高的要求。但光伏系统技术的逐渐成熟与发展，直接促进了电网稳定性的有效提升。因此，本文就根据光伏并网逆变器的应用提出了利用比例积分简化型谐振调节器(PISR -FLL)同步技术，这种技术与当前普遍使用的SOGI-PLL技术比较有着良好的优越性，在电网中发挥出更加优势的作用。
（作者单位：江苏科能电力工程咨询有限公司）
因篇幅问题不能全部显示，请点此查看更多更全内容