光伏并網(wǎng)系統(tǒng)低電壓穿越控制方法的研究.pdf

1、近些年隨著化石能源的大量消耗，環(huán)境污染問題日益嚴(yán)重，為了解決資源枯竭和環(huán)境污染問題需要大量開發(fā)和利用可再生能源。在諸多類型的新能源中光伏發(fā)電具有利用成本低、效率高、無污染等優(yōu)點(diǎn)，是目前最重要的新能源之一。但是對太陽能的開發(fā)利用的研究目前還存在很多問題，這些問題制約著光伏并網(wǎng)發(fā)電的大規(guī)模應(yīng)用。低電壓穿越技術(shù)不僅要求在系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)保證光伏系統(tǒng)輸出的電能質(zhì)量，同時(shí)在系統(tǒng)出現(xiàn)一定程度的故障時(shí)保持光伏組件持續(xù)向電網(wǎng)輸出，同時(shí)充分利用光伏逆變器的

2、快速無功輸出能力，在故障穿越期間為系統(tǒng)提供一定的無功，協(xié)助電網(wǎng)電壓恢復(fù)正常。
　　本文是從光伏系統(tǒng)的網(wǎng)端角度進(jìn)行了故障穿越控制策略的研究，目前光伏系統(tǒng)在故障穿越過程中在進(jìn)行正負(fù)序分離控制時(shí)會有一定的誤差，針對這一問題本文研究了一種降階的諧振調(diào)節(jié)器（， ROROrder ResonanceReduced），該控制器的功能就是將控制過程中的二階諧振環(huán)節(jié)降階為兩個(gè)不同極性的一階濾波器環(huán)節(jié)，一階復(fù)數(shù)濾波器可以克服二階諧振環(huán)節(jié)對正負(fù)序分量無

3、選擇的缺點(diǎn)。為了使控制器在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)軟件和硬件固有誤差范圍內(nèi)發(fā)揮更好的效果，本文引入了截止頻率來增大ROR控制器的頻帶寬度。并應(yīng)用博德圖（Bode）來分析所研究的控制器中截止頻率效果及系統(tǒng)的最優(yōu)性能。搭建光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的仿真模型，以此來驗(yàn)證本文應(yīng)用的ROR調(diào)節(jié)器可提高光伏系統(tǒng)在故障穿越過程中基波的正負(fù)序分離的速度。
　　在分析傳統(tǒng)SRF-PLL（同步參考坐標(biāo)系鎖相環(huán)）工作原理和小信號模型的基礎(chǔ)上，根據(jù)系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)及動態(tài)響應(yīng)設(shè)計(jì)了合適的

4、鎖相環(huán)參數(shù)；針對電網(wǎng)電壓不平衡且諧波畸變下SRF-PLL檢測的基波正序分量中含有負(fù)序和諧波分量而致使其不能工作的問題，提出了基于不平衡諧波補(bǔ)償機(jī)制（， UHCMon MechanismCompensatiHarmonicUnbalanced）模塊的三相鎖相環(huán)，并擴(kuò)展研究了通過濾波結(jié)構(gòu)并聯(lián)的方式消除低次諧波對鎖相環(huán)的影響。
　　在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)數(shù)學(xué)模型建立的基礎(chǔ)上，對并網(wǎng)故障穿越特別是不對稱故障下的并網(wǎng)控制原理給出了合理的數(shù)學(xué)分析，并