大型并網(wǎng)光伏電站電壓無功協(xié)調(diào)控制技術(shù)研究.pdf

1、大力促進風能、太陽能等新能源的開發(fā)和利用是解決當前面臨的能源短缺危機和緩解環(huán)保壓力的有效措施。其中大型并網(wǎng)光伏電站是太陽能利用的重要發(fā)展趨勢。然而由于光伏發(fā)電具有隨機性和不確定性，將會對電網(wǎng)穩(wěn)定產(chǎn)生以下影響:①潮流問題。光伏發(fā)電接入電網(wǎng)后會對原有的潮流分布產(chǎn)生易變化和增加隨機性的影響;②電壓問題。光照和溫度的變化等會引起并網(wǎng)點電壓波動，給系統(tǒng)電壓穩(wěn)定性帶來不利影響;③脫網(wǎng)問題。隨著光伏電站容量的增大，其突然脫網(wǎng)將會對電網(wǎng)產(chǎn)生嚴重后果。以

2、上問題在一定程度上可體現(xiàn)為光伏電站的無功電壓問題，因此大型并網(wǎng)光伏電站電壓無功協(xié)調(diào)控制的研究是十分必要的。
　　首先，詳細分析了光伏電池的原理，以及光伏并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)和功率解耦控制策略并在PSCAD/EMTDC和DIgSILENT/PowerFactory中分別建立光伏電池模型、光伏電站詳細模型及其等值模型，為后續(xù)研究提供技術(shù)基礎(chǔ)。
　　其次，研究了光伏逆變器的無功功率極限和并網(wǎng)光伏電站靜態(tài)無功電壓特性，給出了光伏電站接入

3、容量與并網(wǎng)點電樂的關(guān)系，提出了光伏電站內(nèi)的無功優(yōu)化配置方案及相應(yīng)的無功電壓控制策略。采用分層控制的方法，將控制過程分為無功功率整定層及分配層。根據(jù)控制點電壓的變化情況，整定出整個光伏電站的無功需求，并按無功功率極限分配到每臺光伏逆變器中，作為其無功功率輸出的參考值。通過仿真算例，表明提出的無功控制策略能夠充分調(diào)用光伏逆變器的無功輸出能力，對光照和負荷變化時的電壓波動進行平抑。
　　最后，研究了并網(wǎng)光伏電站低電壓運行期間的動態(tài)無功電