比较不同锁相环的性能

由前面分析可知，基于旋转坐标系或静止坐标系的鉴相环节，都可以实现故障下电网电压信号的正负序分量检测，由于所采用鉴相和滤波环节性能的不同，不同结构锁相环的动稳态性能也不尽相同。表5-2总结了几种常用锁相环的结构和特点。

表5-2 几种锁相环结构和特点的比较

以旋转坐标系和静止坐标系下两种最具有代表性和实用性的锁相环——DDSRF-PLL和DSOGI-PLL为例，分析基于不同坐标系实现的锁相环的异同。

由式（5-27）和图5-28可知，以正序电压分量为例，DSOGI-PLL的输入-输出传递函数为[22]

式中，ω′是鉴频环节检测的电网角频率。(www.xing528.com)

由图5-20和图5-21可进一步推导得DDSRF-PLL正序电压分量的输入-输出传递函数为[22]

式中，ω_f是图5-20中LPF（一阶滤波器）的截止角频率；ω^是鉴频环节检测的电网角频率。

对比式（5-34）和式（5-35）可知，当选择DSOGI-PLL的增益k=2ω_f/ω′且时，DSOGI-PLL与DDSRF-PLL的输入-输出传递函数完全相同，两种方法的动态响应也应相同。实际应用中，DDSRF-PLL和DSOGI-PLL的动态响应并不完全相同，其原因是，图5-28所示的DSOGI-PLL需要额外的锁频环以检测ω′，而图5-20所示DDSRF-PLL的实现只需锁相环的相位角信息，而并不需要角频率的信息。该差别使得DDSRF-PLL的动态响应速度快于DSOGI-PLL，而当电网电压中谐波较大时，DSOGI-PLL的输出更为平滑^[22]。

由以上分析可知，基于旋转或静止坐标系所实现锁相环的本质是相同的，在PD和LF环节参数选择合适的条件下，其动稳态特性相似；在实际应用中，由于结构上的不同，其实际的动态特性将有所差别，采用何种锁相环取决于使用的场合。