实现相位和频率检测解耦的快速锁相环

同步旋转坐标锁相环(SRF-PLL)及其改进型锁相环的相位与频率紧密耦合，电压相位发生突变而频率不变的情况下，检测得到的频率会经历一个暂态过程，导致频率检测的不准确。为此，在准一阶锁相环(QT1-PLL)结构基础上，增设解耦单元，提出改进型准一阶锁相环(MT1-PLL)，实现相位与频率检测的解耦。为提高MT1-PLL对不对称、谐波等的抗干扰能力，将级联延迟信号消除法(CDSC)滤波与数学运算滤波结合成前置滤波模块，提取基波正序电压。该前置滤波模块能够滤除2次谐波，且整个滤波过程耗时仅为0.635个周期。同时，考虑了电网频率偏移、信号采样频率的影响，采用误差前馈的方法补偿它们在滤波模块造成的相位误差。最后，在PSCAD/EMTDC中设置各种工况，仿真验证了MT1-PLL、滤波模块以及相位误差消除方法的有效性