Laço de fase-locked simétrico (PLL) para modelagem de impedância SISO e estabilidade aprimorada em redes fracas

Este artigo propõe um laço de fase-locked simétrico (PLL) que pode eliminar os termos de acoplamento de frequência causados pela dinâmica assimétrica dos PLLs convencionais. Na abordagem, é introduzido um conceito de vetor de ângulo de fase complexo com componentes de fase reais e imaginárias, que permite controlar os componentes no eixo direto e no eixo de quadratura com dinâmicas simétricas. O modelo de impedância de pequeno sinal que caracteriza o efeito dinâmico do PLL simétrico no laço de controle de corrente também é derivado, o que, diferentemente da matriz de impedância convencional de múltiplas entradas e saídas, está em uma forma de entrada única e saída única (SISO) com base em funções de transferência complexas. Esta representação SISO permite uma análise orientada ao projeto. Além disso, a oscilação sub-sincrônica indesejada causada pelo PLL assimétrico convencional pode ser evitada, e a modelagem de impedância SISO clássica pode ser utilizada para cancelar o comportamento de resistor negativo causado pelo PLL; assim, pode melhorar grandemente a estabilidade de sincronização da rede sob condições de rede fraca. A eficácia da análise teórica é validada por testes experimentais.