大型光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越研究.pdf

1、隨著全球能源危機的日益加深，光伏發(fā)電以其無污染、無噪聲等優(yōu)勢成為新能源發(fā)電的重要形式。然而，大容量光伏電站的接入必然對電網(wǎng)的穩(wěn)定運行產生嚴重影響，其中包括電網(wǎng)電壓水平，短路電流水平及電能質量等。特別是在電網(wǎng)故障時，光伏電站突然脫網(wǎng)會惡化電網(wǎng)的運行狀態(tài)，帶來更加嚴重的后果。本文在掌握大型光伏電站接入電網(wǎng)關鍵技術的基礎上，研究適用于大型光伏電站低電壓穿越的控制方法。主要工作如下:
　　首先闡述了光伏電池的原理及其實用的工程建模方法，分

2、析了光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)最大功率跟蹤的原理及常用的方法。利用電導增量法對已搭建的光伏電池模型進行最大功率點跟蹤。在PSCAD/EMTDC中建立了光伏電池仿真模型，并對其特性進行了仿真分析。仿真結果取得了很好的效果。
　　確定了適用于大型光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的拓撲結構，建立光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)學模型。采用電網(wǎng)電壓定向的矢量控制策略實現(xiàn)并網(wǎng)逆變器與電網(wǎng)交換的有功功率及無功功率的解耦控制。仿真結果驗證了模型的正確性及控制策略的可行性。
　

3、　分析了電網(wǎng)電壓跌落對光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)自身的影響以及大型光伏并網(wǎng)系統(tǒng)給電網(wǎng)帶來的影響。針對電網(wǎng)對稱故障，提出了限制有功電流分量幅值的方法保證逆變器不過流，實現(xiàn)其低電壓穿越。為了在不增加任何硬件設施的情況下提高其低電壓穿越能力，給出了根據(jù)電壓跌落深度改變無功電流參考值的控制方法，向系統(tǒng)發(fā)送無功功率，支撐電網(wǎng)電壓的恢復。
　　分析了光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)在電網(wǎng)故障下的運行特性以及并網(wǎng)變壓器高壓側發(fā)生故障時低壓側的表現(xiàn)。提出了電網(wǎng)電壓不對稱跌