本发明提供一种具备乘法结构和特殊三角函数的单相2倍频电网锁相方法,首次构造相乘环节用于单相锁相,首次构造特殊三角函数运算系统获取2倍频分量,方法包括以下步骤:步骤1,提取得到单相电网电压Vs;步骤2,构造包含特殊三角函数运算系统的相乘环节;步骤3,将提取的电压信号和相乘环节相融合,得到2倍频信号:步骤4,将获得的2倍频信号经park变换运算,变换到dq坐标系下;步骤5,q轴的输出经过PI调节器,得到二倍电网频率,再经积分之后,得到二倍电网相角。本发明还提供了实现此方法的设备。本发明在理想电网与非理想电网中均适用,拓宽了锁相环的应用范围。