PLL wrap function for synchronization in phase jump disturbances

• Rueda Germán, Clementina ^[1] ; Rivas Cambero, Iván de Jesús ^[1] ; Gabbar, Hossam A. ^[2] ; Arroyo Núñez, José Humberto ^[1]
  1. [1] Polytechnic University of Tulancingo
  2. [2] Ontario Tech University
• Localización: Ingeniería e Investigación, ISSN-e 2248-8723, ISSN 0120-5609, Vol. 41, Nº. 1, 2021
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Función de ajuste de un PLL para la sincronía ante perturbaciones de salto de fase
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• Resumen
  • español

    La sincronía es primordial para la interconexión de sistemas locales de generación de energía con el sistema eléctrico. Las perturbaciones en fase evitan que el sistema de generación mantenga la sincronía. Por lo tanto, un método eficiente de seguimiento de fase es necesario para detectar saltos en la misma y cambios abruptos en amplitud. En este trabajo se propone un método para fortalecer el seguimiento de fase basado en el proceso de envoltura de fase de un PLL (Phase Locked Loop) de segundo grado diseñado por software. El término ‘envoltura’ (wrap) se refiere a establecer los valores de fase de la señal de referencia en intervalos de π para que coincida con los valores obtenidos de la señal de salida del PLL (pulso de sincronía). Una técnica de transformación matemática del dominio del tiempo al dominio de la frecuencia es implementada con el fin de cuantificar el error de fase. La validez de la función de envoltura propuesta es verificada usando perturbaciones eléctricas.

  • English

    Synchrony plays a major role in the interconnection process between local electric power generation systems and the electrical grid. Grid phase disturbances prevent the generation system from maintaining synchrony. Therefore, an efficient phase tracking method is necessary in order to detect phase jumps and abrupt changes in amplitude. In this paper, we propose a software-designed method to strengthen phase tracking based on the wrap process of a second-level Phase Locked Loop (PLL). The term ‘wrap’ means establishing the phase values of the reference signal in intervals of π to match it with the values obtained from the PLL output (sync pulse). To quantify phase error, a mathematical transformation of the time domain to the frequency domain is implemented. The validity of the proposed wrap function is verified using electrical disturbances.