摘要:利用锁相环准确地检测电网同步信号是保障电力系统安全稳定运行的关键前提,但在“双高”电力系统背景下电网同步检测面临频率波动、谐波畸变、三相不平衡等复杂工况的扰动。对此,本文基于延迟信号消除(Delayed Signal Cancellation, DSC)滤波原理,设计了一种具有频率自适应能力的改进型串联近似结构锁相环。首先,通过串联多个不同延迟参数的DSC算子,构建了级联DSC(Cascade Delayed Signal Cancellation, CDSC)前置滤波结构的锁相环,抑制谐波等扰动信号的干扰;其次,基于锁相环输出的电网频率,引入频率反馈环节,完成频率波动下前置滤波的自适应动态调整;最后,针对频率波动产生的分数延迟,提出了一种近似计算方法串联在DSC算子中,进一步提升了CDSC对正序基波分量跟踪及谐波消除的精度。实验结果表明,本文所提出的改进型串联近似结构锁相环,在谐波、频率波动及三相不平衡工况下检测到的基波正序电压畸变率均维持在0.6%以下,频率误差在0.05 Hz以内,相位误差在0.01 rad以内。