光伏电源PQ控制策略及小信号稳定性研究

设计者根据光伏电源的数学模型,建立了光伏电源仿真模型。为了提高光伏阵列的利用效率,文章针对三相光伏发电并网系统,从PQ控制原理入手,在dq坐标系下建立了仿真模型,通过仿真得出PQ控制下的三相光伏发电并网运行特性,并建立小信号数学模型,通过建立小信号模型证明了仿真模型的正确性和有效性。

基于PQ控制策略的光伏电源对电网电压的影响及改善

分布式光伏发电接入配电网会对系统节点电压产生诸多影响。文章分析了分布式光伏电源接入配电网的PQ(有功/无功功率)控制原理,建立了分布式光伏电源接入配电网典型低压配电线路的模型。对于同一输电线路,先从理论上分析了分布式光伏接入对配电网网络负荷各点电压的影响,然后在Matlab/Simulink环境下验证了理论的正确性。文章详细研究了分布式光伏电源以不同容量接入和在不同位置接入对配电网的影响,并且针对分布式光伏电源接入配电网带来的电能质量问题给出了解决措施和对策。

PQ控制策略下多逆变型电源的故障等值方法

研究了定功率控制（PQ控制）策略下的逆变型分布式电源的多电源故障等值方法,通过分析单个逆变型电源、多个等容量逆变型电源、多个不等容量逆变型电源以及多个逆变型电源异地接入的输出特性,进而得到多个逆变型电源的故障等值方法,该方法简化了含多个逆变型电源的复杂网络故障分析时的计算复杂度。同时,提出了逆变型电源的故障等值分区方法,并利用迭代法对区域内的多个逆变型电源进行迭代计算得到等值模型。最后利用PSCAD搭建了含多个逆变型电源的配电网络仿真模型。在配电网络不同线路发生故障时,对配电网进行区域划分,并利用文中提出的等值方法计算等值后的逆变型电源输出特性,通过将计算得到的结果与仿真得到的结果相比较,验证了故障等值方法的正确性和有效性。

双级式光伏发电并网系统控制策略及仿真研究

随着化石能源的日益枯竭,光伏发电以其可再生性越来越多地被人们所利用。为了研究光伏发电并网给大电网带来的影响,对其进行仿真建模显得至关重要。首先,介绍一种通过DC-DC、DC-AC双级式并网的光伏发电系统基本电路拓扑;其次,根据光伏发电的出力特性,提出一种基于电导增量法的MPPT控制策略;根据逆变器的输出特性,得到基于电流解耦法的PQ控制策略;最后,基于MATLAB/SIMULINK建立光伏发电并网模型,通过改变系统的运行条件,得到与实际光伏发电系统特性相符的仿真结果,验证所建模型的正确性。

微网中储能系统控制策略研究

由于风电和小水电等分布式电源(Distributed Generation,DG)的出力间歇性及负载切换的随机波动性会对网内电压、频率、供电可靠性等产生影响,合理而有效的储能控制策略不仅能提高电网运行经济性和稳定性,还能提高储能系统运行效率和延长储能系统使用寿命。因此提出了一种基于PQ和V/F联合控制的控制策略使微网稳定运行,并基于MATLAB/Simulink证明了此控制策略的可行性。

含恒功率和下垂控制机组的微网小信号模型简化分析

为了使微网小信号模型更加简练,分别只考虑采用下垂控制策略机组和采用恒功率(PQ)控制策略机组的下垂控制环节、直流侧电压和无功控制环节的动态性能.由于交流侧滤波电抗一般大于线路阻抗,近似认为采用PQ控制策略机组的输出功率取决于其逆变器桥臂输出电压的幅值和相角,从而可跟下垂控制简化模型相统一,便于小信号模型建立.针对取较大下垂系数难于保证功率分配外环稳定问题,在有功下垂控制环节中增设了前馈环节来改善系统稳定性,最后通过时域仿真加以验证分析结论.

逆变型分布式电源接入对小电阻接地系统馈线零序电流保护的影响

逆变型分布式电源(IIDG)的接入改变了小电阻接地系统的接地故障特性,不仅使传统零序电流的计算方法不再适用,而且对馈线零序电流保护造成了不利的影响。通过分析IIDG的故障电流特性,建立了具有低电压穿越能力的PQ控制型IIDG故障等值模型;在含IIDG小电阻接地系统接地故障分析建模的基础上,提出了零序电流迭代求解算法,并利用MATLAB编写相应的求解程序,将计算结果与电力系统实时仿真系统(RTDS)的仿真结果进行比较,验证了所提算法的有效性和准确性;基于所建立的故障分析模型,揭示了IIDG的接入对小电阻接地系统馈线零序电流保护的影响机理,利用所提零序电流迭代求解算法求解不同故障情况下的馈线零序电流值,验证了理论分析的正确性。

含分布式电源和电动汽车的城市电网半不变量故障分析方法

故障分析是城市电网保护配置的基础,现有方法大多基于某一运行点,并未计及分布式电源出力与电动汽车放电的随机性。基于此,提出一种含分布式电源和电动汽车的城市电网半不变量故障分析方法。该方法在建立分布式电源与电动汽车随机出力模型的基础上,将已知出力的概率分布转化为半不变量,通过线性化后的PQ控制策略下故障计算模型,得到功率与电压电流之间的关系,进而计算得到故障电压、短路电流的半不变量,然后利用Gram-Charlier级数展开得到故障电压、短路电流的概率分布。最后,基于改进的IEEE 33节点算例模型对所提方法进行验证,证明该方法的准确性与有效性。该方法适用于考虑分布式电源出力与电动汽车放电随机性的城市电网故障分析,可为保护装置整定值的选择提供依据。

农村光伏逆变器的研究与应用

以农村分布式光伏发电系统为研究对象,设计了一种低成本实用的逆变器。为了提升电网末端电能质量,采用PQ控制策略,借鉴坐标变换的思想,在旋转坐标(d-q)下建立模型,通过参数的设计实现有功无功输出的解耦控制。结合SVPWM调制技术,最后在Matlab/Simulink平台下搭建系统模型进行仿真。结果表明:所采用的控制方式能较好地实现分布式光伏电源的并网运行,抗干扰能力强,对农村光伏发电系统的发展具有一定的现实意义。

T接逆变型分布式电源和负荷的馈线纵联保护新原理

逆变型分布式电源(inverter-interfaced distributed generator,IIDG)的接入改变了馈线的潮流分布和故障特性,给传统馈线电流保护方法带来了挑战。为此,首先研究采用PQ控制策略的IIDG故障等值模型,分析含T接IIDG和负荷的馈线的故障特征,并构建基于正序电压幅值的故障特征量,该特征量能准确反映区内故障;分析不同故障位置、IIDG与负荷的接入位置对故障特征量的影响,提出一种基于正序电压故障特征量的馈线纵联保护新原理,该方法能够避免保护出现死区情况,对线路全长进行保护。为进一步提高保护性能,利用IIDG退出运行时的故障特征量构造辅助判据,以规避IIDG意外退出运行时保护误动作的风险。仿真测试结果验证了所提方法的有效性。

微电网孤岛运行故障分析

微电网系统是分布式发电系统的新发展方向。本文针对微电网故障问题,首先分析了PQ与VF控制逆变器的运行特点,建立了基于逆变器控制策略的数学模型,并且推导了故障临界条件。结合微电网并网以及孤岛运行时的工作特点,利用故障时的节点电压与电流,推导出了微电网在故障运行时候的电压与电流求解方程,并以此建立了故障分析方法。最后利用PSCAD建立了380 V低压电力系统孤岛运行的仿真系统,验证了所述方法的正确性。