Reassessment and proposal of synchronization scheme for grid connected static converters under disturbed utility; Nueva evaluación y propuesta de un esquema de sincronización para la conexión a la red de convertidores estáticos de potencia en presencia de

Resumen

The paper starts by casting new light to the existing Phase Lock Loop (PLL) schemes used to synchronize the static converters with the grid under utility disturbances. Two approaches are pursued to detect the fundamental harmonic of the positive-sequence component of the grid voltages in presence of the disturbances. Arithmetical approaches improve the operation of the basic PLL circuit by making robust the PLL algorithm. Structural approaches improve the operation of the basic PLL circuit by adding a block intended to cope with the disturbances. This paper considers the structural approach and shows that it works by either post processing the detected grid quantities or preprocessing the grid voltages. Afterwards, the paper proposes an improved PLL scheme termed as double processing (DP) PLL scheme since it includes preprocessing and post processing functionalities. By properly designing the scheme parameters, it is proved that the proposed scheme exhibits superior robustness against the utility disturbances.

El artículo realiza una descripción de los principales esquemas de lazos de enganche de fases (PLL según sus siglas en inglés) usados para sincronizar convertidores estáticos de potencia en una red eléctrica en presencia de perturbaciones eléctricas. Se profundiza en dos esquemas principales para la detección de la componente de secuencia positiva del armónico fundamental. Un enfoque aritmético mejora la operación del esquema PLL básico haciéndolo más  robusto. Un enfoque estructural mejora la operación del esquema PLL básico por la acción de un bloque auxiliar que elimina el efecto perturbador presente en la red eléctrica. Este artículo considera el enfoque estructural y muestra cómo funciona  tanto la detención de las variables eléctricas post procesadas o el preprocesamiento de la tensión de la red. Posteriormente se propone un esquema de PLL mejorado llamado lazo de enganche de fase con doble procesamiento. Se demostró mediante simulación la superioridad del esquema propuesto ante sus similares aún en condiciones perturbadas de la red eléctrica.