快速准确地锁定电网电压相位角并提取对称分量是统一潮流控制器（Unified Power Flow Controller, UPFC）控制策略的基础。提出一种基于双向同步旋转坐标系和交叉解耦消除二倍频分量的同步锁相技术，利用Matlab和UPFC小模型平台，对电网存在电压谐波、三相不对称短路及频率突变等严重干扰情况下的同步锁相性能进行了建模仿真和实验验证，并对比了这种新型锁相技术与基于Park变换的锁相技术的性能差异。仿真和实验结果表明，所提出的新型锁相技术，即使在恶劣电压环境下也能快速、准确地锁定相位，作为UPFC的同步锁相环具有更强的适应性。