双级式光伏并网发电系统及其关键环节的设计

以双级式光伏并网发电系统作为研究重点,前级采用Boost升压电路,结合最大功率点跟踪(MPPT)技术提升光伏阵列的工作效率;后级为双闭环控制的三相电压型逆变电路,利用LCL滤波器减小并网电流的谐波含量。在Matlab/Simulink中搭建仿真模型,结果表明:在改变温度和光照强度的情况下,可实现对最大功率点(MPP)的准确跟踪控制和单位功率因数并网。

双级式光伏发电虚拟惯量控制策略

大规模光伏发电并网挤占了具有转动惯量的同步发电机组空间,导致惯量减小与调频能力不足的问题,迫切需要光伏发电主动参与电网频率调节。以双级式光伏发电为研究对象,在研究基于锁相环动态的常规虚拟惯量控制的同时,提出基于低压直流电容动态的虚拟惯量控制和基于高压直流电容动态的虚拟惯量控制,并分析控制参数对虚拟惯量控制的影响。研究结果表明:①对于常规虚拟惯量控制,锁相环控制带宽越小,频率跌落过程中光伏发电可提供支撑的功率越多;②对于低压直流电容动态的虚拟惯量控制,由于电压环中引入电网频率—低压侧直流电压(f-U_(PV))补偿环节,低压直流电压的改变不仅影响频率的暂态过程,还影响频率的稳态偏差;③对于高压直流电容动态的虚拟惯量控制,减小Boost变换器的电压环积分系数,减缓直流电压的动态过程,频率跌落过程中光伏发电可提供支撑的功率越多。