逆变器与公共电网之间通过静态开关S相连。微网不同的工作模式,对应的控制方式不同:并网模式采取单电流环控制,静态开关S闭合、控制开关DF断开,此时锁相环跟踪电网相位,并产生电流基准;孤岛模式采取电压外环电流内环的双环控制策略,静态开关S打开、控制开关DF闭合,此时逆变器与电网断开连接,锁相环内部自振荡,产生幅值和频率可控的电压信号,为系统提供电压和频率支撑。
2.2锁相环性能分析
锁相环结构如图2所示。
正序分量提取需要两路正交信号,目前,常采用二阶广义积分(SecondOrderGeneralizedIntegrator,SOGI)算法来构造2路正交信号。并网运行时,图中控制开关DF为0,分别对Clark变换的两路输出信号进行二阶广义积分,从而分别得到其对应的正交信号,再经过后面的PSC代数运算便可提取出电网电压的正序分量;孤岛运行时DF为1,幅值控制器输出Camp为系统自振荡提供初始条件,使得孤岛模式下锁相环仍然能够工作。此外,并网运行时,当电网频率发生变化时,为了实现对输入信号相位实时跟踪,需要对谐振频率0ω进行自适应控制,实时更新0ω值,该功能由锁频环来实现。