태양광 발전시스템 등에서 전력을 공급하기 위한 계통연계 인버터에서 계통전압의 동기화를 위하여 PLL시스템이 많이 사용되어 왔다. 본 논문은 단상 및 3상 계통연계 인버터의 동기화 성능을 향상시키기 위하여 루프필터 및 PI 제어기가 없는 PLL 알고리즘을 제시한다. 단상 또는 3상 계통전압으로 유도한 2상 전압을 사용하여 위상 검출기 출력이 직류성분만 있으면서 동기화되었을 때 0이 되도록 궤환신호를 결정한다. 소신호 해석방법으로 비례제어기를 사용한 PLL시스템을 모델링하여 안정도 및 정상상태 오차를 관찰한다. 시뮬레이션 및 실험결과를 통하여 제시한 PLL알고리즘의 타당성을 확인한다.
A PLL system has widely used for synchronizing the grid voltage at the grid-connected inverter for supplying power from the PV generation systems. In this paper, a PLL algorithm without both the loop filter and PI controller is suggested for improving the performance of synchronization at the single-phase and three-phase grid connected inverters. In order that the output voltage of a phase detector in the PLL has only a dc voltage, and it approaches to 0 when the synchronization signal is locked to the grid voltage, the feedback signals are determined by using two-phase voltages. After the PLL system with a proportional controller is modelled with the small signal analysis, the stability and steady-state error are investigated. Through the simulation studies and experimental results, the performances of the proposed PLL algorithm are verified.
