光伏發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越技術(shù)的研究.pdf

1、隨著光伏并網(wǎng)電站安裝容量不斷上升，光伏并網(wǎng)系統(tǒng)在電網(wǎng)故障情況下的應(yīng)對(duì)能力變得尤為重要，國(guó)家規(guī)定光伏發(fā)電系統(tǒng)在電網(wǎng)電壓跌落一定時(shí)間段內(nèi)不能脫網(wǎng)運(yùn)行，并對(duì)電網(wǎng)提供一定的無功支撐。本文研究電網(wǎng)電壓跌落時(shí)光伏發(fā)電系統(tǒng)的低電壓穿越技術(shù)，提高系統(tǒng)穩(wěn)定性和應(yīng)對(duì)故障能力，并采用MATLAB軟件進(jìn)行仿真分析。
　　本文建立了光伏并網(wǎng)逆變器在ABC三相靜止坐標(biāo)系、αβ兩相靜止坐標(biāo)系和dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下的數(shù)學(xué)模型，從光伏并網(wǎng)逆變器的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)和工作原理著手

2、，分析了傳統(tǒng)的光伏并網(wǎng)逆變器的控制策略，分析了同步PI電流控制法，即在同步旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系下，采用前饋解耦控制方法，以固定開關(guān)頻率實(shí)現(xiàn)交流側(cè)電流控制。該控制策略結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，參數(shù)設(shè)計(jì)容易，但需在電網(wǎng)電壓三相對(duì)稱環(huán)境下使用。本文在傳統(tǒng)控制策略基礎(chǔ)上建立光伏并網(wǎng)逆變器數(shù)學(xué)模型，即在傳統(tǒng)電壓外環(huán)、電流內(nèi)環(huán)雙閉環(huán)控制策略的基礎(chǔ)上增加并網(wǎng)電流負(fù)序內(nèi)環(huán)控制，在電網(wǎng)三相不對(duì)稱時(shí)提高逆變器的適應(yīng)能力，再結(jié)合DC-DC控制實(shí)現(xiàn)光伏發(fā)電系統(tǒng)的低電壓穿越。
　　

3、本文提出一種用超級(jí)電容儲(chǔ)能的低電壓穿越方法，在電網(wǎng)電壓跌落期間繼續(xù)保持光伏陣列的輸出，逆變器直流端的冗余電量?jī)?chǔ)存到超級(jí)電容當(dāng)中，在保持了光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)電量的同時(shí)實(shí)現(xiàn)低電壓穿越。采用Matlab/Simulink軟件平臺(tái)，搭建了基于低電壓穿越技術(shù)的光伏發(fā)電系統(tǒng)仿真模型，進(jìn)行相應(yīng)的仿真實(shí)驗(yàn)。該方法既有較快的電流響應(yīng)速度和系統(tǒng)恢復(fù)速度，又能儲(chǔ)存直流側(cè)部分冗余電量。在電壓跌落期間光伏逆變器能夠并網(wǎng)運(yùn)行，還能根據(jù)電網(wǎng)需要輸送一定量的無功功率以支撐