Phase-locked loop technique system with orthogonal signal generator for power electronics controllers

• Autorzy: Wyszomirski M. , Rosołowski E.

Warianty tytułu

PL

Wykorzystanie układu pętli synchronizacji fazowej z zastosowaniem generatora sygnałów ortogonalnych w energoelektronicznych układach sterowania

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This paper presents a Phase-Locked Loop (PLL) scheme with Orthogonal Signal Generator (OSG). The proposed technique enables to eliminate the influence of distortions from the observed signal on proper determination of its parameters as a phase, magnitude or frequency. A simulation model of the system is developed and results of investigation are provided. Some recommendations on the scheme settings for elimination of harmonic and inter-harmonic components are also included. It was verified that the proposed PLL with OSG system can be considered as an useful and effective tool in implementations that require a great accuracy of the phase angle and frequency estimation. The system could be applied in three-phase power systems control units such as FACTS converters or doubly-fed induction generators control scheme. Simulation results demonstrate the effectiveness and robustness of the proposed solution.

PL

W artykule przedstawiono układ pętli synchronizacji fazowej (PSF) z generatorem sygnałów ortogonalnych (GSO). Proponowana technika umożliwia wyeliminowanie wpływu zakłóceń zanalizowanego sygnału na określenie jego parametrów takich jak faza, amplituda czy częstotliwość. Przedstawiono model symulacyjny proponowanego układu i zaprezentowano wyniki doświadczeń. Zawarto także niektóre z zalecanych konfiguracji schematu w celu eliminacji składowych harmonicznych i interharmonicznych sygnału. Dowiedziono, że proponowany system PSF z GSO może być rozpatrywany jako użyteczne i efektywne narzędzie w implementacjach wymagających dużej dokładności estymacji fazy i częstotliwości. Proponowany system może być stosowany w układach sterowania trójfazowych systemów takich jak FACTS lub w układach sterowania generatorów indukcyjnych dwustronnie zasilanych (DFIG). Wyniki symulacji wskazują na skuteczność i poprawność działania zaproponowanego rozwiązania.

Słowa kluczowe

EN

phase-locked loop; orthogonal signal generator; frequency estimation; phase-angle detection; power electronics controller

• Wydawca: Oficyna Wydawnicza Politechniki Wrocławskiej
• Czasopismo: Present Problems of Power System Control
• Rocznik: 2011
• Tom: Nr 1
• Strony: 61--74
• Opis fizyczny: Bibliogr. 7 poz.

Twórcy

autor

Wyszomirski M.

autor

Rosołowski E.

• Instytut Elektrioenergetyki Politechniki Wrocławskiej, Wyb. Wyspiańskiego 27, 50-370 Wrocław

Bibliografia

• [1] CIOBOTARU M., TEODORESCU R., AGELIDIS V.G., Offset rejection for PLL based synchronization in grid-connected converters.
• [2] EDRIS A.A., Proposed terms and definitions for flexible ac transmission system (FACTS), IEEE Trans, on Power Delivery, Vol. 12, No. 4, Oct. 1997.
• [3] HOROWITZ P., HILL W., Sztuka elektroniki, T. 2, WKŁ, Warszawa 2006.
• [4] KARIMI-GHERTEMANI M., A distortion-free phase locked loop system for FACTS and power electronics controllers, Electrical Power Systems Research, 77, 2007, 1095-1 100.
• [5] KARIMI-GHARTEMANI M., IRAVANI M.R., A nonlinear adaptive filter for online signal analysis in power systems: applications, IEEE Trans. Power Del., 17 (1), 2002, 617 622.
• [6] KARIMI-GHARTEMANI M., ZIARANI A.K., Periodic orbit analysis of two dynamical systems for electrical engineering applications, J. Eng. Math., 45 (2), 2003, 135-154.
• [7] ROSOŁOWSKI E., WYSZOMIRSKI M., Zastosowanie analogowej Pętli Synchronizacji Fazowej do pomiarów w automatyce elektroenergetycznej, Automatyka Elektroenergetyczna, 1/201 1 (70).