有源電力濾波器與光伏發(fā)電的統(tǒng)一控制研究.pdf

1、太陽能以其不竭性和環(huán)保優(yōu)勢已成為當(dāng)今世界最具光明前景的新能源之一.在國外光伏發(fā)電技術(shù)已得到深入研究和推廣,在我國也已進(jìn)入推廣應(yīng)用階段,光伏并網(wǎng)發(fā)電是光伏發(fā)電的主要發(fā)展趨勢之一.與此同時,隨著我國工業(yè)化進(jìn)程的加快,大量的非線性和沖擊性負(fù)載隨之涌現(xiàn),由這些負(fù)載所產(chǎn)生的諧波及無功電流對公共電網(wǎng)的污染也日益嚴(yán)重,而傳統(tǒng)的無源濾波越來越不能滿足電能質(zhì)量的要求,因此有源電力濾波器(APF)也成了近年來國內(nèi)外研究的熱點(diǎn). APF和光伏并網(wǎng)發(fā)電

2、技術(shù)雖然前景光明,但是兩者仍各有不足,均面臨推廣障礙.例如:光伏并網(wǎng)發(fā)電裝置只在白天工作,晚上要切離電網(wǎng),這不僅影響設(shè)備利用率,并且頻繁投切時會對電網(wǎng)穩(wěn)定造成影響;兩者應(yīng)用成本較高;經(jīng)濟(jì)效益低;政策支持不完善等等. 針對兩者的不足和發(fā)展障礙,本文運(yùn)用APF與光伏并網(wǎng)發(fā)電的統(tǒng)一控制思想,并充分利用兩者的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)進(jìn)一步對系統(tǒng)功能進(jìn)行了拓展,以促進(jìn)兩者的共同發(fā)展.最終完整地提出了APF與光伏發(fā)電的統(tǒng)一控制系統(tǒng),新的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和控制策略不

3、但能同時實(shí)現(xiàn)光伏并網(wǎng)發(fā)電、無功及諧波補(bǔ)償,而且在電網(wǎng)因故障停電時可以對重要負(fù)載實(shí)施電力中斷補(bǔ)償(UPS功能),以保證重要負(fù)載不間斷地工作. 文中對APF和光伏并網(wǎng)的統(tǒng)一控制原理、新系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的演變、系統(tǒng)工作原理和控制策略等進(jìn)行了詳細(xì)的分析研究;對文中提出的系統(tǒng)所涉及的具體技術(shù)進(jìn)行了理論和實(shí)驗(yàn)研究,這些技術(shù)包括:并網(wǎng)和UPS兩種工作模式下變流器的控制技術(shù)及相互轉(zhuǎn)換技術(shù);無功和諧波電流檢測技術(shù);無功與諧波補(bǔ)償指令和光伏并網(wǎng)有功指令合成