蓄电池逆变并网核容放电电能消纳分析

铅酸蓄电池逆变并网充放电技术历经多年的发展,已经成为电力行业的规范。而在实际的实施过程中,很多厂站的技术人员对逆变并网技术了解不透,存在很多的疑惑。主要的疑惑来自蓄电池逆变并网核对容量放电时,蓄电池直流电能转换为交流电电能,交流电并网电能的消纳问题。为消除厂站技术人员对蓄电池逆变并网放电技术在厂站蓄电池智能运维应用的疑虑,简单介绍了逆变并网技术原理,介绍厂站变压器的电力连接关系,厂站变压器功率空载损耗与负载损耗等,力求让厂站技术人员可以获得相关信息,支撑蓄电池智能运维工作。 。

一种逆变并网型分布式电源统一模型

为研究分布式电源(DG)对配电网综合负荷特性的影响,详细分析含燃气轮机发电、光伏电池、燃料电池、直驱式风力发电等在内的逆变型分布式电源的各自特点及其共有特性,提出了由受控电压源串联等值阻抗构成的逆变型分布式电源的统一动态模型,推导出了该模型的完整解析描述。在不同的电压跌落水平条件下,采用综合改进的遗传算法进行模型参数辨识,并对该模型的自描述能力、泛化能力和参数稳定性进行了分析验证。验证结果表明,该模型具有较好的适用性,能够较好地描述逆变型分布式电源的动态等效特性。

基于解耦锁相的风电逆变并网控制系统仿真

采取双同步坐标系解耦锁相的方法,检测出不平衡电网电压中的正序分量和负序分量,并利用坐标变换的数学手段建立包括网侧PWM逆变控制、电压锁相环在内的直驱式风力发电的网侧数学模型,提出电流解耦控制策略,同时结合矢量脉宽调制方法(SVPWM)对交流侧输出电流实施有效控制。使其能独立控制输出电流的有功分量和无功分量,并使输出电流波形为正弦波且与电网电压同频率同相位,从而减少了对电网电压的谐波污染,并消除电压不平衡的影响,实现三相电网电压幅值不平衡时输出电流与电网电压的精确锁相。还利用MATLAB/Simulink软件平台搭建了系统的仿真模型,在电网电压平衡和不平衡时分别进行仿真,仿真结果证明控制系统的可行性与有效性,提高了风力发电并网的可靠性。

光伏逆变并网系统阻抗建模及其稳定性分析

由于目前并网逆变系统的阻抗建模过程通常忽略了并网逆变器内部的频率耦合效应及其与前级变换器的相互影响,造成稳定分析结果不准确的问题。为此,提出一种考虑频率耦合的组串式光伏逆变并网系统阻抗建模方法。首先,利用模糊控制与PID控制的等效原理拟合出一类模糊MPPT控制的等效传递函数;然后,采用多谐波线性化小信号建模方法建立了一种考虑频率耦合且包含MPPT环节的组串式光伏并网系统整体阻抗模型,并详细分析了直流母线动态对并网逆变系统阻抗特性和稳定性的影响;最后,通过RT-LAB硬件在环仿真实验验证了所提方法的有效性和先进性。结果表明,与非计及频率耦合的阻抗模型相比,考虑频率耦合且包含MPPT环节的阻抗模型更为精确能够更加准确地分析系统的稳定性,并准确预测系统潜在的谐振点。

铅酸蓄电池逆变并网远程放电在变电站的应用

分析电力行业变电站的阀控式铅酸蓄电池在线放电未得到推广的原因;从而引出逆变并网远程放电这种远程放电方式的必要性,一是节约放电核容成本,释放运维人力;二是放电过程全程无热量,安全可靠,三是适应电力系统自动化的要求,有效规避人工放电核容的操作风险;四是响应国家“节能减排”方针;五是微电网发展要求;然后再阐述逆变放电的安全性保证措施,逆变并网远程放电技术成熟是保证蓄电池远程放电系统安全性的首要条件;并阐述单向二极管技术以及线路自动切换可有效保障蓄电池永远在线,从而保障变电站的安全性;变电站远程放电逆变并网功率小,不影响公网;各种国家强制认证的并网标准,要求逆变设备投入使用前必须经第三方认证机构验证满足规范规定才可投入使用,这些保障措施保证了逆变并网放电的安全性,以利于逆变并网方式远程放电系统在变电站中推广应用.

电力电子负载逆变并网电流谐波抑制研究

为了抑制单相电力电子负载逆变侧并网电流畸变产生的谐波,在带通调节器用于电流环的基础之上,提出采用带通调节器结合扰动观测器的控制策略。该方法为经典控制与现代控制的结合,有效解决电流环前向通道的扰动对并网输出电流的干扰。首先介绍电流环带通调节器的研究背景,其次论述扰动观测器方法的基本原理及其优缺点,最后设计基于扰动观测器方法的并网电流环(Band Pass,BP)调节器控制方案以及电压环的设计。

基于比例谐振和谐波补偿控制技术的单相逆变并网研究

电网电压背景谐波的干扰在并网系统中是不可避免的,这会给并网电流带来大量的低阶谐波.提高开关频率能够抑制低阶谐波,却带来大量的高阶谐波.针对基于比例谐振控制(PR)和谐波补偿(HC)控制器的LCL型单相并网逆变器,详细分析了电流控制器参数对系统性能的影响,通过对并网电流的稳态误差、相位裕度和幅值裕度的分析得出满足要求的控制器各参数选择范围,结合系统的稳定性分析来选择控制器参数.仿真结果证明所给出的控制策略和参数设计方法是可行的.

光伏发电系统三相逆变并网及其仿真研究

目的太阳能由于其清洁、可再生等诸多优点被全世界广泛关注。光伏发电能够节能减排、降低能耗,是目前电力专家认为的最重要的新能源模式之一。光伏发电最重要的是电网并网输电,光伏发电器件把太阳能转换成的电能通过逆变器进行逆变并网发电。构建光伏发电逆变并网仿真技术,通过仿真复现实际的发电系统,在仿真系统中得到实际系统的某些参数和解决故障方案。方法对三相并网系统进行分析和仿真。采用三相结构,并建立该结构的仿真模型,利用变换和锁相环技术对并网时的电压幅值、频率以及相位进行跟踪。结果结果表明,研究的三相逆变并网仿真模型能够实现逆变器侧的线电压对电网侧的线电压的信息跟踪,对逆变器输出的三相波形的矫正效果良好。结论构建的光伏发电逆变并网仿真技术能够保证顺利并网,并尽可能避免各种故障的发生。

基于DSP的光伏逆变并网的同步控制

文章介绍了光伏并网逆变器的基本原理,通过无差拍PWM控制方式来实现逆变电流快速跟踪电网电流。给出了基于DSP的三相光伏并网逆变器的软硬件设计方案和实验结果。实验结果说明了DSP在光伏发电方面具有广阔的应用前景。

基于DSP控制的光伏发电逆变并网锁相环设计

该文设计了一种基于DSP软件控制的太阳能光伏发电逆变并网锁相环系统。用指针归零法实现了锁相环跟踪控制,并将设计的锁相环运用到光伏并网逆变器中。在MATLAB中建立了仿真模型,仿真结果表明,所设计的锁相环达到了光伏逆变系统的同步要求,具有较高的推广应用价值。

基于改进型SVPWM的开关电感型准Z源逆变并网的研究

介绍了一种单级型的升压逆变器,即开关电感型准Z源逆变器(SL-qZSI)。它的拓扑是以准Z源逆变器(qZSI)为基础,通过增加1个电感和3个二极管改进得到的。与传统准Z源逆变器相比,这种新型拓扑的优势在于升压效果更好,电路可靠性更高。拓扑的调制策略通过适当改进传统SVPWM调制策略得到。因此,将详细介绍开关电感型准Z源逆变器的工作过程和改进型SVPWM的算法实现,然后在Matlab仿真平台中搭建开关电感型准Z源逆变并网仿真模型,通过仿真验证理论分析的正确性。

蓄电池逆变并网技术在变电站中的应用分析

为消除电网技术人员对蓄电池逆变并网放电技术在变电站蓄电池智能运维应用中的疑虑,本文简单介绍了逆变并网技术原理及变电站程控放电控制流程,搭建了蓄电池逆变并网放电系统测试平台,对并网电能质量进行分析,验证了蓄电池逆变并网后电网各项指标均在标准范围内,不会对变电站的电能质量造成影响。

蓄电池逆变并网对站用变电能影响分析

目前,蓄电池逆变并网技术的发展蒸蒸日上,但其并网接入与放电输出对原站用变电能质量的影响有待考究。文章对蓄电池逆变并网的安全性进行了理论分析,设计了单相蓄电池逆变并网系统并采用PSIM(Power Simulation)软件仿真分析确定蓄电池逆变并网输出电压及电流的稳定性。同时,通过搭建平台测试蓄电池逆变并网放电时站用变电能的各项技术指标,测试结果表明,各项电能指标符合国家规范的要求,蓄电池逆变并网放电的接入不会对原站用变交流电能稳定性产生影响。

基于前馈解耦的光伏发电逆变并网控制策略研究

光伏发电逆变并网是智能电网发展进步的重要研究方向之一,其中并网效率及控制方案又是工程前期设计中的重要环节。本文提出了一种基于前馈解耦的光伏发电逆变并网控制策略,通过提取并网逆变器的交流输出电流,经变换后同步为直流输出电流,再与系统外环传递电流量进行比较,根据实际差值调整控制器,实现无静差准确控制。

逆变并网中LCL无源阻尼分裂电容设计

与传统的L型和LC型滤波器相比,LCL型滤波器具有高频衰减效果好、输出电流谐波小的优点,但是易出现电压和电流振荡尖峰,破坏系统的稳定性。本文采取在电容上串联电阻来改善振荡问题,同时针对电容上串联阻尼电阻之后带来的功率损耗问题,引入了无源阻尼分裂电容的方法。该方法首先将LCL滤波器的电容分裂成两部分,其容量和与完全电容相同;然后根据滤波器谐振频率处幅值增益和阻尼电阻的功率损耗来设计电容比例,将阻尼电阻与小电容串联;最后进行储能变流器逆变并网仿真,实验结果证明LCL无源阻尼分裂电容可以抑制并网电压和并网电流的幅值增益,相比完全电容法明显降低了电容支路上阻尼电阻带来的功率损耗。

基于坐标变换的三相逆变并网控制策略

针对PWM脉宽调制技术在三相并网逆变中无法有效消除谐波、电压利用率低的问题,通过建立旋转坐标系将交流量简化为直流量,简化了计算。利用SVPWM空间矢量控制策略控制三相并网逆变器,有效抑制了进网谐波,提高了电压利用率。在此基础上搭建Matlab/Simulink仿真模型,仿真结果表明了分析的正确性。在使用SVPWM时,系统运行稳定,电压利用率相较SPWM脉宽调制技术明显提高。

高渗透率下基于并网逆变器阻抗重塑的锁相环设计方法

针对锁相环、电网阻抗与并网逆变器相互耦合所引发的系统稳定性下降问题。首先,建立考虑电网阻抗的锁相环控制结构模型,通过分析锁相环闭环传递函数可知,电网阻抗会使锁相环系统产生右半平面闭环极点,严重影响锁相环与逆变器系统的稳定性。其次,通过分析逆变器系统输出阻抗,说明锁相环所引入的负阻抗是逆变器系统稳定裕度下降的主要原因。鉴于此,该文提出一种新型锁相环设计方法,理论分析表明,所提方法既能够保证高渗透率下锁相环具有高鲁棒性,又能够对逆变器系统输出阻抗进行重塑,有效拓宽系统对电网阻抗的适应范围。最后,通过仿真与实验验证所提新型锁相环设计方法的有效性。

基于电路等效的并网逆变器失稳分析与稳定控制

以并网逆变器为功率接口的新能源发电系统在弱电网条件下易发生振荡失稳问题。该文将并网逆变器的控制回路可视化为电路元件组成的虚拟阻抗,基于该电路模型分析了弱电网条件下电流内环与锁相环交互作用导致并网逆变器振荡失稳的机理,在此基础上,提出了基于有源阻尼的稳定控制设计方法,并对不同有源阻尼控制的电路特性以及稳定性提升能力进行了对比分析。研究结果表明,针对锁相环引入负电阻造成的振荡失稳问题,阻抗-高通滤波器型有源阻尼控制策略具有更优的稳定性提升能力。最后通过PSCAD/EMTDC仿真和远宽StarSim控制器硬件在环实验对比了不同有源阻尼控制策略的振荡抑制效果,并验证了阻抗-高通滤波器型有源阻尼控制的动态性能。结果表明,所设计的稳定控制能够在200 ms内有效抑制系统振荡,并且可实现在短路比为1的极弱电网条件下稳定运行。

弱电网下基于电网电压前馈的并网逆变器阻抗重塑控制策略

弱电网下,锁相环在基波以上频段引入的负阻特性,会降低系统输出阻抗的相位,严重影响系统稳定性。鉴于此,该文通过系统控制框图等效变换,推导得到可以消除锁相环负阻特性的电网电压前馈函数,进而提出一种基于电网电压前馈控制的并网逆变器阻抗重塑控制策略。同时,为了提高该策略的普适性,该文利用函数近似和多目标约束为电网电压前馈函数的优化提供两种设计方法,并从系统基波电流跟踪性能、并网功率因数等方面进行误差分析,从而证明其函数优化设计方法的可行性。理论分析表明,优化后的电网电压前馈控制策略,可以有效地对系统输出阻抗相位特性进行重塑,很大程度上拓宽了系统对电网阻抗的适应范围。最后,通过仿真与实验验证所提控制策略的有效性。

并网逆变器非线性特性建模及稳定性研究综述

并网逆变器作为连接新能源分布式发电和电网之间的关键接口,发挥着将电能高效、高质量馈入电网的重要作用。随着新能源渗透率的持续提高,并网点处电网存在诸如高电网阻抗、丰富的低频谐波、电压幅值/频率波动甚至故障等复杂状况。鉴于并网逆变器本质上是一个多输入、强耦合的非线性系统,沿用传统的线性建模与分析方法已难以解释工程中的复杂谐波振荡现象,并网逆变器的稳定性分析及其稳定运行受到巨大挑战。为此,该文首先具体阐述了线性与非线性和系统受扰大小之间的关系,指出大干扰稳定性分析更依赖于非线性建模及分析方法的应用。在此基础上,对已见诸报道的并网逆变器稳定性分析方法进行了归纳和对比。然后,详细阐述了稳定性分析方法在并网逆变器特定非线性环节中的应用。最后,总结并讨论了现有研究的不足,以期进一步促进“双高”背景下并网装置非线性建模和稳定性分析的研究。