Một phương pháp để phát hiện góc pha của điện áp lưới là áp dụng hàm arctan cho điện áp chuyển đổi vào trong hệ thống tọa độ Đề các như tọa độ đồng bộ hoặc tọa độ tĩnh được trình bày ở hình 3.44 và 3.45, tài liệu [25,29]
Hình 3.44 Phương pháp đồng bộ sử dụng bộ lọc trong hệ tọa độ đồng bộ dq[25]
Đối với lưới điện lý tưởng, vector điện áp có quỹ đạo là đường tròn và quay đều theo chiều ngược chiều kim đồng hồ với tần số quay bằng với tần số quay của lưới điện. Do vậy, để biết được góc pha của vector điện áp, chỉ cần sử dụng hàm số arctan.
Hình 3.45 Phương pháp đồng bộ sử dụng bộ lọc trong hệ tọa độ t nh αβ[25]
Tuy nhiên, đối với lưới điện thực tế thì vấn đề lại trở nên khác đi đó là, trong lưới điện có thể xuất hiện các hiện tượng không mong muốn. Nếu điện áp 3 pha tồn tại thành phần thứ tự nghịch hoặc có chứa các thành phần sóng hài bậc cao hơn bậc cơ bản, vector
88
điện áp sẽ không còn quay đều và quỹ đạo quay của nó cũng không còn là đường tròn nữa. Ngoài ra, việc tồn tại các thành phần hài bậc cao có thể dẫn tới khả năng tồn tại nhiều hơn hai điểm qua không trong một chu kỳ điện áp lưới. Hai hiện tượng này làm cho góc pha tính toán được nhờ hàm arctan sẽ không còn là góc pha tăng tuyến tính, dẫn tới làm giảm chất lượng của các hệ thống điều khiển. Vì vậy, kỹ thuật này không phải là thích hợp cho các ứng dụng chuyển đổi kết nối lưới điện.