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1、DOI：107500AEPS201 611 3001 6电力燕统自动化Automation ofElectric Power Systems复杂电网工况下基于CDSOGISPLL的电网电压同步方法李 林1，郭源博2，张晓华12(1哈尔滨工业大学电气工程及自动化学院，黑龙江省哈尔滨市1 50001；2大连理工大学电气工程学院，辽宁省大连市116024)摘要：传统锁相环技术在三相电网电压含有直流分量、发生不对称故障以及严重畸变条件下，其检测精度受到直流分量、负序分量及谐波分量的干扰，将不能准确跟踪电网电压频率和相位。针对这一问题。提出一种将相序解耦谐振(SDR)控制器和改进的级联双二阶广义积分器软
2、件锁相环(CDS()GI SPII)相结合的锁相方法。该方法首先利用SDR控制器将正负序分量进行分离，然后引入改进的级联双二阶广义积分器(CDSOGI)对正负序分量进行二次分离和谐波抑制，并消除直流分量对CDS()GI输出正交信号的影响。仿真和实验结果表明，在三相电网电压含有直流分量、不平衡和严重畸变情况下，所述方法可以实现电网电压同步信息的准确采集。关键词：锁相环；相序解耦控制器；二阶广义积分器；谐波抑制0 引言随着新能源发电(风力发电、光伏发电等)的快速发展，分布式发电技术成为目前应对能源需求和环境污染的重要手段。为实现对网侧有功功率和无功功率的控制，新能源发电并网系统需要对电网电压、频率
3、和相位进行快速准确的跟踪。在实际应用中，电网常处于三相不平衡状态，且会受到扰动而产生闪变，同时电网中存在的大量非线性负荷会造成不同程度的谐波污染，这些异常情况对电网电压的同步信号检测技术提出了更高的性能要求。锁相技术的优劣将直接关系到并网变换器的性能和稳定性E”。要实现并网系统与电网的同步运行，电网电压的同步信号检测技术从最初的过零检测不断发展，目前一般用电压锁相的方法来获取电网电压同步信息，包括基于同步参考坐标系锁相法、对称分量法、延时信号检测法、卡尔曼滤波器等一。基于同步参考坐标系和基于自适应陷波器的软件锁相环方法是目前应用比较广泛的方法8。基于单同步参考坐标变换的软件锁相环(SSRFSP
4、I。I)在三相电网电压平衡时可以快速地检测电网电压幅值、相位及频率。当电网不平衡时，电压矢量不再具有恒定的幅值和收稿日期：201630；修回日期：2017-0515。上网日期：201 7-0711。国家自然科学基金资助项目(51377013)；国家自然科学基金青年基金资助项目(51407023)。旋转频率，其正序分量的幅值和相位均含有一定的谐波，将对幅值和相位提取产生误差。1 oJ。针对此问题，有学者提出基于双同步坐标系的解耦软件锁相环(DDSRFSPI。L)的方法，将不平衡电压矢量分别定向在正负序旋转坐标系上来实现正负序解耦控制，从而消除电网不平衡时负序分量的影响，其结构相较SSRFPI。I
5、，更复杂11。1。文献13-143采用双滑动平均滤波器来消除电网电压谐波对锁相环的影响，控制效果和动态响应良好。文献15提出了双二阶广义积分器软件锁相环(DSOGISPI。I。)，通过构建基于二阶广义积分器的自适应滤波器来实现90。相角偏移和谐波滤除，在电网三相不平衡时可以准确地获取电网电压同步信息。但在电网电压存在较大谐波分量时其同步信息获取存在一定误差。文献1 6提出了多重二阶广义积分器方法，对特定次谐波分量分别解耦计算并追踪电压正负序分量，结构较传统二阶广义方法更复杂，且在谐波畸变严重时需要大量解耦模块。此外，一些文献也对电网电压三相不平衡和畸变情况下的同步信号检测方法展开研究，并取得积
6、极进展7。1。本文在对现有电网电压同步信号检测方法进行对比分析的基础上，提出一种基于相序解耦谐振(SDR)控制器和改进的级联双二阶广义积分器软件锁相环(CDS()GISPII。)的双重滤波方法，该方法在电网电压不平衡和严重畸变情况下，通过SDR控制器和改进的级联双二阶广义积分器(CDSOGI)对正负序分量进行二次分离和滤波，有效地消除负序http：wwwaeps inocom 1 5 1万方数据分量和谐波分量的影响，可以应对复杂多变的电网工况，精确地检测出电网电压同步信号。最后，通过仿真对所提出的方法进行了验证。1 三相电压不平衡时同步参考坐标系锁相环的性能分析11 SSRF-SPLL性能分析
7、SSRFSPI。I。是基于跟踪电网电压正序分量而提出的检测算法，适用于电网电压平衡时的相位、频率及幅值的检测。SSRFSPI。I。控制结构如附录A所示。其巾，“。为三相电网电压，为检测电压的额定频率，0为相位角，“。和“。分别为电网电压d轴和q轴分量。首先将abc坐标系中的正弦量变换为同步旋转d(，坐标系中的直流量。假设电网电压平衡，60为实际角频率，西为锁相环输出角频率，妒。，为实际相角和锁相环输出相角的初始相位差。当频率没有锁定，即击时，“。为一个交流分量；当频率锁定而相位没有锁定，即CO一击，妒。，0时，“。为一个直流分量；当频率和相位均完全锁定，即臼一臼，CO一西，西。一0时，“dU。
8、，“。一0，其中U。为电网电压有效值。根据上述原理，通过基于“。输入的比例一积分(PI)控制即可实现SSRFSPII。控制，从而实现精确锁相。当电网三相不平衡时，电网电压可分解为正序、负序和零序电压：雕U?cos(wt+d 9)cos COt-警V)cos wt+荨V)cos(moot+、)c。s-cotm等+。)c。s m cot+等+“)+式中：U；，U?，U：分别为正序、负序和零序电压有效值；9，“，j5 o分别为正序、负序和零序电压初相角。忽略零序分量，通过Clark变换将电网电压矢量在a口坐标系中表示为：i一ul,。Ic。oins。(叫co，t+事。)1+u。c。oins。(一-叫c
9、o。t+庐、，)(2)式中：“。和“。分别为电网电压在两相静止坐标系下的a轴和口轴分量。可以看出，电压矢量分解为以角速度叫逆时针152研制与开发旋转的正序分量和以角速度顺时针旋转的负序分量。此时电压矢量的幅值U和相位臼可表示为列式(3)，电网电压矢量不再具有恒定的幅值和旋转频率，正序分量的幅值和相位均含有一定的谐波，不能被准确地检测出。Iu一(u：)2-4-(u?)24-2uP。u，N cos(一2cot+妒”) U?sin(一2cot4-妒“)lO=cot十ar吐an舜干丽i万j石丽(3)12 DDSRFSPLL性能分析针对上述问题，文献11提出了DDSRFSPI上，其包含以角速度05逆时针
10、旋转的正序dq+坐标系和以角速度一击顺时针旋转的负序dq一坐标系，旋转角度分别为0和一口。电网电压在双同步旋转坐标系下的表达式为：塞一u；Icoins。(co。t+4-西，e一-臼t，)1+u?l。“一叫+j5“一臼|ksin(-cot4-声“一例(4)：耋一己，：I：；：；：立雪；+u?l cO“一“+乒。+l式中：U和U泌分别为电网电压在dq坐标系下的正序和负序分量；“刍和“。P。分别为电网电压在d，q轴的正序分量，“耐N和M兰分别为电网电压在d，g轴的负序分量。根据SSRFSPLL的锁相原理可知，通过双同步坐标系各自独立的闭环调节，并适当配置调节器参数，可达到Ocot4-西9，式(4)可
11、线性化为：|co；朋k刚+|Sin 2(：协mlsin 20COS 20从式(5)可以看出，在正负序旋转坐标系下产生的两倍频扰动是由于正序分量和负序分量在与其相反的旋转坐标系中分解造成的。基于以上分析，通qUPMNqM“门l川【刈0O0西西西+f十0叫叫叫(，LSSSOoOR旧寥OSU一10lJAAm卜I卜NsU臼臼22堪n“UN，llJ一N“NqHb除区邓一以、响中、式万方数据过双旋转坐标变换和正负序解耦处理，消除负序分量在变换过程中带来的两次谐波分量，可实现电网不平衡条件下的精确锁相。附录B给出了DDSRFSPI。I。控制原理图以及电网电压不平衡及含有谐波分量和直流分量时SSRFSPI。I
12、，和DDSRFSPI。I的仿真结果。可以看出，DDSRFSPI，L在电网电压不平衡和短路故障时可以有效地锁定电网频率和相位，但是当电网电压发生谐波畸变及存在直流扰动时，锁相环的频率和相位输出含有谐波，不能有效地锁相。2基于CDSOGISPLL的锁相方法21 基于SDR控制器的正负序分量解耦方法电网电压快速精确同步需要解决的问题主要是正负序分量的分离和提取，同时，实际电网电压中通常含有谐波分量，需要对其进行抑制。SDR控制器常用于系统三相不平衡时的并网电流控制，可以利用其特性将SDR控制器应用在锁相环中。正、负序SDR控制器函数如式(6)所示f 18j。G：。(，)一o生_j I叫r)T， 。，
13、(6)lG一j导【 J叫o 1叫c式中：k为系统阻尼系数；为谐振频率；叫。为截止频率。附录C中给出了SDR控制器的幅频特性，可以看出，SDR控制器的本质为谐振控制器，当选取合适的叫。时可以提取出输入信号中的基波正序分量。从式(6)中可得到：f“妒PG(s)H。口 lH。N口一G晶)R(s)H。口式中：U。p为ap坐标系下电网电压矢量；“。P口和H茹分别为SDR控制器正序和负序分量。对式(6)和式(7)进行整理可得：P 。U印一。比印P_j叫()H印PU赫一S“茹一型生!蔓主!邋S(8)在口口坐标系F正序分量和负序分量存在关系j“：一“；，j甜；一“。P，j“一MpN和j“；一一“，根据式(8)
14、可以得到解耦的正负序SDR控制器结构如附录D所示。SDR控制器的数学模型可描述为：I比品一芸半訾叫s)一H山帆卜b户瓦而“印户执胁叩旧萨筹意篙叫萨H2(m私)李林，等 复杂电网工况下基于CDS()GI SPLL的电网电压同步方法H，(j。)I一_=二竺兰竺竺兰(10)么H，(j)一一arctan岩(11)厶(U r(D为零，衰减能力受到限制；同时，截止频率叫。决定了控制器带宽，为了兼顾响应速度和衰减能力，叫。的有限，其输出波形仍有畸变。因此，经过交叉解耦不仅可以实现正负序分量的分离，而且对低次谐波定信号无静差跟踪，是构建正交信号的理想方案。 卜，一等一志 面z n2I叭一而一万忑j二百式中：“
15、为输入信号；U 7为输出信号；qexp(一j兀号的跟踪。输出信号qu 7与M 7幅值相同，相位滞后幅值相同的正交电压U 7和qu 7，U和“7同相，qu 7滞实际应用中，电网故障暂态过程会出现直流分量，电压采样环节也会产生直流分量。当输入信号含有直流分量时，SOGIQSG输出qu易受影响。分析SOGIQSG的结构可以得知，其包含一个陷波器，传递函数如式(13)所示，系统的伯德图如附录Ehttp：wwwaeps infocorn 153万方数据所刁。fANF(S)一岩一弄等品，式中：e。为误差信号。分析可知，陷波器滤除了频率为05的交流量，若输入信号“包含频率为击的交流量与直流量，经陷波器滤波后
16、误差信号中只剩直流量，因此在S()GIQSG的结构中增加一个求差节点，获得不含直流分量的输出信号qu，其控制结构图如附录F图F1所示。当输入信号M为含有谐波及直流分量的正弦信号时，从附录F图F2仿真结果可以看出。改进后的SOGIQSG可以很好地抑制直流分量对qu的影响。为了进一步提高SOGIQSG的谐波抑制能力，基于附录F图F1所示结构，将S()GIOSG的输出q“作为输入，提出一种基于级联二阶广义积分器的正交信号发生器(CSOGIQSG)，其结构如图1所示。图中，是和k：为阻尼系数，“”为CSOGIQSG输出。研制与开发从附录F图F3的幅频特性曲线可以看出，CSOGIQSG增加直流消除节点的
17、处理后，Q。(s)表现为带通滤波特性，而Dc一。(5)相比于SOGl一OSG具有更好的谐波抑制能力。23基于CDSOGISPLL的系统结构基于以上所分析的结构，本文所使用的锁相环系统结构如图2所示，主要由四个环节构成，即(SDR)控制环节、CSOGIQsG环节、正负序计算环节及锁相环节。电网电压信号经过Clark变换输入SDR控制器，实现正负序解耦及谐波滤除；经过SDR控制器的电网电压正序分量仍然含有少量负序分量和谐波分量，通过CSOGIQSG实现正负序的二次分离和滤波，并消除直流分量对正交输出信号的影响；最后。将锁相误差信号送入PI调节器实现实时的相位和频率锁定。一JI一一J L一一J图2锁
18、相环系统结构图Fig2 Structure diagram of phase-locked loop system图1 CSOGIQSG结构图 3 仿真结果Fig1 Structure diagram of CSOGIQSGCSOGIOSG中，前级的SOGIOSG可以实现对给定信号中频率为05的正弦信号的无静差跟踪，将锁相环得到的频率作为后级改进的SOGIOSG谐振频率以实现频率自适应。CS()GIQSG的传递函数如式(14)所示。b一鬻一最1是2面3 5(s 2+志】dJs+面2)(s 2+是205s+西2)lQcAs一等一是】是2西2 s 2【 (s 2+志l西s+西2)(s 2+屉205
19、s+击2)(14)1 54根据图2所示结构图在MATI。ABSimulink中搭建仿真模型。SDR控制器截止频率cU。取为314 rads，增益为1，CSOGIQSG中是一1414，点22121。图3(a)为三相电网电压不平衡且存在谐波畸变时的波形。03o45 S时，A相电压变为07(标幺值)，同时在02045 S三相电压加入了5的5次谐波和3的7次谐波。图3(b)(c)(d)分别为基于DDSRFSPI。L，DSOGISPLL及本文CDSOGISPI。I。的软件锁相方法时，电网电压正序分量M量、正序分量“巴、频率及相位输出的仿真结果。可以看出，在电网电压三相不平衡且发生谐波畸变时，传统的DDS
20、RFSPI。I。含有较大幅值的谐波，检测精度受到很大影响。DSOGISPLI。谐波幅值含量较少，性能优于万方数据DDSRFSPLI。而采用本文方法的仿真结果由于谐振滤波器的存在，检测速度慢于前二者，但性能最优。在电网严重畸变时仍然可以准确地检测出基波正序分量、频率及相位。而且，本文所采用的方法对电网电压谐波次数及含量的变化不敏感。；誊黼()25 0 30 035 040 045 050 055 060 0 65 0 70ts一本文方法；一DSOGISPLL：DDSRFSPLL(C)锁相环频率 7一 ；一 圹 o”502 O503 05j - j fs本文方法；一DSOGISPLL：DDSRFS
21、PLL(d)锁相环相位李 林，等 复杂电网工况下基于CDSOGI SPI。L的电网电压同步方法SPII。和DSOGI SPI。I。在电网电压含有直流分量时，电网电压正序分量“0、正序分量“三、频率输出均含有一定谐波。本文方法则消除了直流分量的影响，可以准确检测系统频率和相位。5352拦51豆50墨4948470图4 电网电压含有直流分量时的仿真结果Fig4 Simulation results when power gridvoltage contains direct current component从表1的检测精度对比可以看出，本文提出的电网电压同步方法在精度上明显优于常规检测算法即使在
22、电网严重畸变情况下也可以稳定精确地采集电网同步信息。为了达到在不同电网工况下的检测精度，本文在系统动态响应时间上有所妥协，仿真实验表明，电网严重畸变且存在直流扰动时，本文方法在故障及故障恢复的动态响应时间在2030 ms之间。表l 三种锁相方法精度对比Table 1 Accuracy comparison of three phaselocking methods图3 电网电压不平衡且存在谐波畸变时的仿真结果Fig3 Simulation results with unbalanced 4 结语power grid voltage and harmonic distortion假设电网电压三相
23、不平衡且存在谐波畸变，同时因为故障或者电压检测环节的存在而含有1的直流分量，此时的仿真结果如图4所示。o407 S时，A相电压变为07(标幺值)，同时在O307 S三相电压加入了15的5次谐波和10的7次谐波。从图4可以看出，受直流分量的影响，DDSRE一传统的软件锁相技术在电网电压三相不平衡且含有谐波分量和直流分量时不能够精确锁相。针对此问题，本文提出一种基于CDSOGISPI。I。的软件锁相方法，使用相序解耦谐振SDR控制器和CDSOGI将电压正负序分量进行解耦并进行二次分离，同时对信号中的直流分量进行消除，实现了电网电压同步信息的精确跟踪。为了应对不同工况下电http：wwwaeps i
24、nfocorn 155万方数据201741(16)网谐波的不确定性，本文在系统动态响应卜-有所妥协以达到控制精度上的提高，仿真实验验证了本文所用方法在电网不平衡、直流扰动及严重畸变工况下仍能够精确采集电网同步信息，且对电网电压谐波次数及含量不敏感。提高系统动态响应速度及消除电网特定次谐波是本文今后的一个研究方向，如考虑采用并联多重广义积分器的方法、二倍频锁相方法、复数滤波器与二阶广义积分器相结合的方法等。参考文献1吴恒，阮新波，杨东升弱电网条件下锁相环对I。cI型并网逆变器稳定性的影响研究及锁相环参数设计J中国电机工程学报，2014，34(30)：5259 5268WU Heng，RUAN X
25、inbo，YANG DongshengResearch onstability caused by phase-locked loop for LCLtype gridconnected inverter in weak grid conditionJProceeding of theCSEE，2014，34(30)：5259-5268r2LI S H，HASKEWT A，WILI。IAMS K A，et a1Control ofDFIG wind turbine with directcurrent vector controlconfigurationJIEEE Trans on Sust
26、ainable Energy，2012，3(1)：卜113周鑫，陈宏钧，刘博，等快速且谐波不敏感的电网电压同步方法J中国电机工程学报，2015，35(9)：21 942201ZHOU XinCHEN HongJun，L】U Bo，et a1A fast andharmonics insensitive grid voltage synchronization methodJProceeding of the CSEE，2015，35(9)：219422014徐海亮，章玮，胡家兵电网电压不平衡及谐波畸变时基波电压同步信号的检测EJ3电力系统自动化，2012，36(5)：90 95xu Haili
27、ang，ZHANG Wei，HU JiabingSynchronizing signaldetection of fundamental voltage under unbeIlanced andordistorted grid voltage conditionsJAutomation of ElectricPower Systems2012，36(5)：90 955文武松，张颖超，王璐，等解耦双同步坐标系下单相锁相环技术口电力系统自动化，2016，40(20)：114-120DOI：107500AEPS20151208010WEN Wusong，ZHANG Yingchao，WANG Lu
28、，et a1Phaselocked loop technology for single-phase system in decouplesynchronous reference frameJAutomation of Electric PowerSystems， 201 6，40(20)： 114120DOI： 107500AEPS201 51208010E63 YAZDANI D，BAKHSHAI A，JOOS G，et a1A nonlinearadaptive synchronization technique for gridconnected distributedenergy
29、sources EJIEEE Trans on Power Electronics，2008，23(4)：218121867GUO X，wu W，CHEN zMultiplecomplex coefficientfilterbased phaselocked loop and synchronization technique for threephase gridinterfaced converters in distributed utility networksJIEEE Trans on Industry Electronics，2011，58(4)：】94一】204156研制与开发
30、E83辛业春，李国庆，王尧基于双dq坐标变换的三相电压锁相环的研究J电力系统保护与控制，2014，42(10)：114 118XIN YechunI。I Guoqing，WANG YaoStudy of three phasevoitage phase locked loop based on double dq transformationsvnchronous reference frameJPower System Protection andControl，2014，42(10)：1141189张兴，张崇巍PWM整流器及其控制M北京：机械工业出版社，2012：410 41710杨仁增，
31、张光先谐波畸变电网下的频率自适应锁相方法口中国电机工程学报，2013，33(16)：144一i52YANG Renzeng，ZHANG GuangxianFrequency adaptivePIL under distorted grid conditionsJProceeding of theCSEE，201 3，33(16)：144152r11RODRlGUEZ P，POU J，BERGAS J，et a1Decoupled doublesynchronous reference frame PIL for power converters controlEJIEEE Trans on P
32、ower Electronics，2007，22(2)：584 59212张治俊，李辉，张煦，等基于单双同步坐标系的软件锁相环建模和仿真J电力系统保护与控制，2011，39(11)：138144ZHANG Zhiiun，I。I Hui，ZHANG Xu，et a1Simulation andmodelling of software phase-locked loop based on singledoublesynchronous coordinate systemJPower System Protectionand Contr012011，39(11)：13814413吕广强，纪海平，李
33、嘉，等一种基于双滑动平均滤波器的单相软件锁相环J电力系统自动化，201 5，39(13)：151-157DOI：107500AEPS20140512011I。YU Guangqiang，JI Haiping，LI Jia，et a1A single phasesoftware phaselocked loop based on double moving averagefilterJAutomation of Electric Power Systems，2015，39(13)：151-157DOI：107500AEPS2014051201114刘华吾，孙永恒，胡海兵，等谐波畸变电网下的单相同
34、步旋转坐标系锁相环EJ电力系统自动化，2016，40(13)：93 99DOI：107500AEPS20150827002LIU Huawu，SUN Yongheng，HU Haibing，et a1Singlephase synchronous reference frame phase-locked loop underharmonic distorted power grid conditionJAutomation ofElectric Power Systems，2016，40(13)：9399DOI：107500AEPS201 50827002r15RODRIGUEZ P，LUNA
35、 A，MUNf)ZAGUILAR R，et a1Astationary reference frame grid synchronization system forthree-phase grid-connected power converters under adverse gridconditionsJIEEE Trans on Power Electronics，20 1 2，27(1)：9911216李练兵，郭向尚，王增喜基于多重二阶广义积分的电网谐波分量检测J电工电能新技术，2015，34(9)：138 144LI Iianbing，GUO Xiangshang，WANG Zen
36、gxiHarmonicdetection of power grid based on multiple second ordergeneralized integratorsJAdvanced Technology of ElectricalEngineering and Energy，2015，34(9)：13814417王德玉，刘文钊，郭小强，等非理想电网电压情况下并网变换器高阶复数滤波并网同步技术J中国电机工程学报，2015，35(10)：2576-2583WANG Deyu，LIU Wenzhao，GUO Xiaoqiang，et a1Gridsynchronization tech
37、nique with highorder decoupled complexfilters for grid-connected converters under non-ideal gridvoltageJProceedings of the CSEE，2015，35(10)：b舱www巾n篙网k刊耐麓录眇附m万方数据2576258318黄建明，吴春华，许富强基于相序解耦谐振控制器的基波正序电压相位检测方法J电网技术，2013，37(3)：667672HUANG Jianming，WU Chunhua，XU FuqiangPhasedetection of fundamental posit
38、ive sequence voltage based onsequencedecoupled resonant controllerJPower SystemTechnology，2013，37(3)：66767219杜雄，刘延东，王国宁，等采用正弦幅值积分器的单同步参考坐标系同步信号检测方法J电工技术学报，2015，30(8)：1 67175DU Xiong， LIU Yandong， WANG Guoning， et a1Synchronization signal detection method in synchronous李林，等复杂电网工况下基于CDSOGISPLL的电网电压同步方
39、法reference frame through sinusoidal amplitude integratorsJTransactions of China Electrotechnical Society，201530(8)1 67 1 75李 林(1984一)，男，通信作者，博士研究生，主要研究方向：电能质量控制。E mail：rashlinsinacom郭源博(1984一)，男，讲师，主要研究方向：电力电子系统非线性控制。张晓华(1 961 )，男，教授，博士生导师，主要研究方向：电力电子建模与非线性控制、智能机器人与运动控制。(编辑 万志超)Synchronization Metho
40、d of Grid Voltage Based on CDSOGISPLL Under Complex Power Grid ConditionsLI Linl，GUO Yuanbo 2，ZHANG Xiaohual 2(1School of Electrical Engineering and Automation，Harbin Institute of Technology，Harbin 150001，China；2School of Electrical Engineering，Dalian University of Technology，Dalian 1 16024，China)Ab
41、stract：The detection accuracy of the traditional phaselocked loop technology is disturbed by the direct current(DC)component，negative sequence component and harmonic component when the threephase grid voltage contains DC component，asymmetrical voltage and serious distortion，which makes it cannot tra
42、ck the frequency and phase of power grid voltageaccuratelyIn order to solve the problems，this paper proposes a synchronization method which combines the sequencedecoupled resonant(SDR)controller and cascaded double second order generalized integrator based software phaselocked loop(CDSOGISPLL)The SD
43、R controller is used to separate positive and negative sequence components The cascaded doublesecond order generalized integrator(CDSOGI)is used to carry out secondary separation and harmonic suppression，and toeliminate the effect of DC component on orthogonal signal of CDSOGIThe simulation and expe
44、rimental results show that thegrid voltage synchronization information can be accurately collected when the threephase grid voltage contains DC component，asymmetrical voltage and serious distortionThis work is supported by National Natural Science Foundation of China(No51377013，No51407023)Key words：
45、phaselocked loop；sequencedecoupled controller；second order generalized integrator；harmonic suppression(上接第143页 continued from page 143)Control Strategy of Circulating Current for Modular Multilevel Converters Based onMultistep Model Predictive ControlGUO Peng，HE Zhixing，LUO An，XU Qianming，ZHOU Fayun
46、，YUE y“力i，ZHOU Ben(National Electric Power Conversion and Control Engineering Technology Research Center(Hunan University)，Changsha 410082，China)Abstract：With the attractive features of modularity10w harmonic and redundancy control，modular multilevel converters(MMC)have received much attention and r
47、esearch in the field of middle and high voltageTo begin with，the discrete stateequation is derived for MMCA new control strategy based on multistep model predictive control is proposed for circulatingcurrent suppression existing in MMCIt can realize multistep optimal control for circulation and reduce prediction computationeffectivelyFirstly，single step prediction can be performed using the circulation discrete state equation，and the number ofinserted submodules(SM)is then determined that meets the requirement to make multistep circulating predictionThe finaloptimal inserted SM number is c