组串型光伏逆变器集群谐振自适应抑制方法的研究

常规的组串型光伏逆变器集群谐振自适应抑制方法为使用最大功率点跟踪法消除低次谐波,该方法易受双反馈协同控制作用影响,导致谐波畸变率过高,因此,需要设计一种全新的组串型光伏逆变器集群自适应抑制方法。构建光伏逆变器集群自适应抑制参数估计模型,提出了组串型光伏逆变器集群谐振自适应抑制策略,实现了光伏逆变器集群谐振自适应抑制。结果表明,设计的光伏逆变器集群谐振自适应抑制方法的抑制效果较好,不同输出功率百分比下的谐波畸变率均较低,具有可靠性和一定的应用价值。

民用建筑中光伏逆变器集群谐振机理及分层协调控制

民用建筑中光伏逆变器集群并网易引发谐波谐振,严重影响系统稳定及电能质量。针对这一问题,建立光伏逆变器集群并网数学模型,推导单台逆变器及逆变器集群谐振机理与谐振特性,提出一种光伏逆变器集群谐振分层协调控制策略。第一层,针对LCL型光伏逆变器固有谐振,提出基于前向通道串联陷波器的电容电压惯性反馈的有源阻尼法;第二层,针对光伏逆变器集群与电网阻抗耦合产生的谐振,提出公共耦合点并联虚拟导纳的谐振抑制方法;通过对逆变器集群并网谐振进行分层划分协调控制,提高并网电流质量。仿真结果表明,与传统电容电流反馈策略相比,并网电流谐波畸变率明显下降,有效抑制逆变器并网谐振,证明了所提策略的可行性。

适用于并网逆变器集群系统孤岛检测的改进滑模频率漂移法

常规的孤岛检测方法主要适用于单机光伏并网系统,在逆变器集群系统应用时存在局限性。滑模频率漂移法是一种被广泛应用的主动式孤岛检测方法,分析多逆变器并联运行情况下的公共并网点电流波形后发现,该方法可能由于系统线路阻抗的存在,导致检测盲区向频率下降方向倾斜,加大了光伏并入弱电网情况下孤岛检测失效的风险,同时延长了反应时间。为此,提出了一种具有电流误差相位补偿作用的改进滑模频率漂移法,能够有效降低逆变器集群电流相位不一致产生的影响。仿真结果验证了所提方法的有效性。

基于有源阻尼器的并联逆变器集群集中式谐振抑制策略

为应对并联逆变器集群系统接入配电网所引起的的谐振问题,文中提出了一种基于有源阻尼器的谐振抑制策略。有源阻尼器通过对系统谐振频率的检测,只在谐振频率处添加一并联谐波电导,动态的增加系统阻尼,有效治理系统的谐波谐振。同时,文中还引入了准PR控制,克服了光伏集群接入对传统的PR控制器稳态误差和鲁棒性能带来的不利影响。文中所述控制策略在不改变原有逆变器硬件结构和控制算法的基础上,利用并联有源阻尼器灵活地抑制系统的并联谐振。最后通过算例,在MATLAH/Simulink中验证了为重所提的基于有源阻尼器的谐振抑制策略的的正确性和有效性。

并联逆变器集群无功控制之间的交互影响

当并联逆变器系统接入弱电网时,电网阻抗便不可忽略,多个并网逆变器之间的交互作用给逆变器的无功控制带来负面影响。以弱电网为研究背景,推导了多逆变器并联系统的传递函数模型。并在此基础上,从谐振特性,动态响应和静态误差这3个方面,分析了并联逆变器系统中逆变器无功控制之间的相互影响,最后利用matlab/simulink进行时域仿真,从并联台数和电网电压暂降2方面对上述分析的正确性进行了验证。

光伏并网逆变器集群的谐振原因及其抑制方法

并网逆变器大规模接入弱电网时可能产生大量低频谐波,严重影响了电网电能质量。针对这一问题,首先分析常规逆变器控制方法在逆变器集群和弱电网情况下的局限性,建立含变压器和电网阻抗的逆变器集群模型,揭示开关管放大非线性干扰、逆变器并网电流参考、周围并联逆变器电流干扰和电网电压扰动对并网逆变器的影响机理,指出高电网阻抗是引起逆变器集群谐振的主要原因。然后从改善逆变器性能的角度出发,提出一种有源谐波电导法,在不改变电路拓扑的情况下,有效抑制逆变器谐波电流的输出,提高了逆变器的抗干扰能力,从而避免谐振现象发生。最后通过仿真复现谐振现象,并证明所提出方法的有效性。

计及闭环策略的并网逆变器集群阻抗特性比较分析

以逆变器集群为接口的新能源大规模接入改变了电网的动态特性,次/超同步振荡现象频发,制约了新能源的并网消纳。为深入研究该类型振荡的抑制方法,以单台并网逆变器输出阻抗为最小建模单元,引入谐波线性法推导了PI控制和准PR控制策略下逆变器闭环系统的序阻抗模型,在此基础上建立考虑多台逆变器并联运行的等效阻抗模型。通过对比两种闭环控制策略下逆变器集群输出阻抗的低频段动态特性和接入弱电网后的系统稳定性,在电流内环具有相同稳定裕度的情况下,相较于PI控制,逆变器集群采用准PR控制时互联系统稳定裕度更大,可以降低系统发生次/超同步振荡风险。最后在Matlab/Simulink仿真平台搭建逆变器集群并网仿真模型,模拟了不同强弱电网环境下的并网稳定与失稳现象,从而验证理论分析结果。

基于有源谐波电导法的光伏逆变器集群谐振抑制策略

为抑制光伏逆变器集群并入电网引起的谐振,提出一种基于有源谐波电导法的光伏逆变器集群谐振抑制策略。首先,基于PI控制器下电容电流内环,电网电流外环的双闭环控制,分析双闭环控制下单台逆变器谐振抑制效果。其次,在保持控制系统不变的情况下,针对多台逆变器谐振问题,在光伏并网系统中加入有源滤波电导,不仅有效抑制逆变器低频谐波电流汇入网侧系统,还提高逆变器抗扰动能力,从而抑制逆变器集群引起的谐振问题。最后,通过Matlab/Simulink软件仿真验证了光伏逆变器集群谐振能被有效抑制,仿真结果表明谐波电导法对多逆变器谐振有抑制效果。

适用于多机集群的外部集中扰动式阻抗测量孤岛检测法

现有逆变器并网类新能源电源孤岛检测多采用主动法,但由于多个机组并网时扰动信号相互影响,存在检测盲区,同时可能影响系统电能质量。基于此,提出了一种可同时适用于单机和多机集群的有源孤岛检测方法,采用外部集中扰动方式,避免了多机扰动信号相互干扰,且可普适于逆变器并网类电源、同步发电机等多种类型电源,同时提出了逆变器并网类电源在外来扰动下的测量阻抗模型。利用宽频脉冲注入及高频电抗计算放大了孤岛前后特征量差异,提高了检测灵敏度。另外,通过间歇性过零点短时注入控制,提高了阻抗测算准确度,并降低了主动法对系统的扰动,保证了良好的电能质量,同时降低了对注入装置直流电压等级的要求,保证了实用性和经济性。

大容量并网光伏电站技术综述

为推动光伏发电的发展,加快新能源的高效利用,国内相继开工并已建成了若干兆瓦级大型并网光伏电站示范工程。结合国内外的运行经验,综述了大型光伏电站在光伏阵列、变换器以及并网方面存在的一些问题,阐述了其主要特征和关键技术领域的新动态,总结了对国内大型光伏电站建设和运行的一些启示,并对大容量光伏并网发电的技术方向和未来发展趋势进行了探讨和展望。

光伏并网发电若干关键技术分析与综述

针对光伏并网发电若干关键技术问题进行分析和综述,讨论了光伏组件特性及其组合技术,分析了组件正向和反向模型及模型中的参数影响程度,并对9种不同光伏组件进行了比较分析。综述了光伏逆变器集群特性,包括谐波、效率以及集群控制等。最后介绍了逆变器与电网的互动关系,主要以LCL滤波器为并网端口进行了分析比较。

大型并网光伏电站关键技术综述

结合国内外的运行经验,总结了大型光伏电站在光伏阵列、变换器,以及并网方面存在的一些问题,阐述了其主要特征和关键技术领域的新动态,总结了对国内大型光伏电站建设和运行的一些启示,并对光伏并网发电的关键技术方向和未来发展趋势进行了探讨和展望。

大容量并网光伏电站技术应用分析

随着全球经济迅速发展,能源危机成为世界各国共同面临的课题,新能源的开发利用已成为未来全球化能源的发展战略。太阳能资源作为最丰富的可再生能源之一,因无地域限制、清洁无污染等优点引起社会关注。我国西部地区太阳能资源丰富,适合集中式、大规模光伏并网发电。然而,规模化光伏接入配电网会对电网的系统潮流、暂态过程、电能质量等造成影响。因此,本文对大容量并网光伏系统结构进行分析,并就大容量并网技术进行探究,然后从光伏列阵、逆变器等多个方面阐述大容量并网光伏电站技术要点,从而为相关技术优化和稳定性控制提供参考依据。