新型锁相技术在光伏并网系统中的应用(5)

－ｋ第三届全国电能质量学术会议暨电能质量行业发展论坛论文集★

进行滤波处理。设计中滤波电路采用压控电压源滤，由低噪声高精度运算放大器ＯＰ０７ＣＮ及其外围电路组成。

滤波电路会使检测电路产生相位偏移，由于这个偏移是一个固定值，在程序中添加一个相角就能消除这个相位偏移，从而不会影响锁相精度。设过零检测电路输入电压Ｖｉｎ与输出电压Ｖ。ｏ的相角差为妒，信号频率为５０ＨＺ，电压放大倍数为Ａｕ贝０：

Ａｕ：一Ｖｉｎ一２ｉ２而琢面ｉ藤黄面再丽１＋ｊ∞ｃｌＲ２

（６）

巾’：帆一．１１．５。（７）

其中：

Ｃ１＝Ｃ２＝２２ｘ１０—１０Ｆ

Ｒｌ＝Ｒ２＝１５０ＫＥ２

即输入电压超前输出电压１１．５。。过零检测电路输入与输出波形图如图５所示，其中ＣＨｌ为输出电压．ＣＨ２为输入电压．输出为２．９６Ｖ的方波。

图５过零检测电路输入、输出波形图

软件锁相算法设计

ＴＭＳ３２０Ｆ２８１２型ＤＳＰ具有ＥＶＡ、ＥＶＢ两个事件管理器，每个事件管理器包括三个捕获模块，捕获模块接收来自过零检测电路的方波信号，并分别记录电网电压和并网电流过零上升沿时的ＴＸＣＮＴ值，利用这两者的差值就能计算得到相位差Ａｑ）。

３．１．软件锁相算法流程

软件锁相算法流程图如图５所示。ＣＡＰｌ中断开始后计算△（ｐ，此时会出现下列三种情况，

（１）Ａｇ＞（ｐｌｉｍｉｔ，即△（ｐ超出限定值（ｐｌｉｍｉｔ，由于这种情况会使得Ｓｎｕｍ值过大，导致系统出现振荡，影响锁相环的稳定性，因此可以对△（ｐ先进行限幅处理，之后再进行Ｐ控制来调节调制正弦表的指针Ｓｎｕｍ；（２）（ｐｌｉｍｉｔ＞ＡｑＤ＞０，这种情况下则进行双重控制，即先进行Ｐ控制来调节调制正弦表的指针Ｓｎｕｍ，然后进行ＰＩ控制来调节ＥＶＡ定时器Ｔ１的周期寄存器Ｔ１ＰＲ的值；（３）Ｏ＞Ａ（ｐ，此时相位差在允许的范围内，经过多次调节Ｔ１ＰＲ和Ｓｎｕｍ的值，最终使△（ｐ处于２９９