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基于电压定向矢量控制的光伏并网发电系统低电压穿越控制策略
作者:高斌 李文婷 邓平
来源:《建筑工程技术与设计》2014年第26期
摘要:针对当前的用电过程中,提高光伏并网发电系统的低电压穿越能力的需求,本文探讨出了一种基于电压定向矢量控制的低电压穿越控制策略(LVRT),在这种策略的运用下,可实现有功和无功功率解耦,采用直流卸荷电路在电网电压跌落期间稳定直流侧电压,以其跌落深度为-依据,进行无功率的补偿,进而实现支撑电压的恢复,本文在后续的研究中,进行其运用前后各电量的比较分析,表明了该策略具有高度的适用性。 关键词:电压定向矢量控制;光伏并网发电系统;穿越;控制
作为一种取之不竭用之不尽的能源,太阳能在未来的发展中具有非常广阔的运用市场与空间,尤其是运用于发电领域。光伏并网技术已成为当前的研究焦点,而光伏并网发电控制技术发展面临的最大挑战便是新时期的低电压穿越技术,在发电领域的研究方面,对低电压穿越控制技术研究较多的为风电领域,但对光伏低电压穿越较少,郑飞等的人提出了一种光伏发电系统LVRT实时数字仿真方案[1],基于此,本文提出了提出了基于电压定向矢量控制的LVRT控制策略,下面我们将对其进行具体分析研究。 一、 低电压穿越的要求
在新时期的发电发展中,所谓的低电压穿越LVRT,即当光伏并网点电压跌落时,为保持并网支持电网恢复,运用设备等的使其恢复的过程,进而实现低电压时间的\穿越\,以我国《光伏电站接入电网技术规范(试行)》为依据,如图1,其制定了光伏电站在电网故障中时的LVRT能力的相关标准[2]。
如上图,为实现稳定运行的需要,当光伏并网点电压处于电压轮廓线以上时,光伏电站必须保证不间断并网运行,除此之外,当其电压位于轮廓线下时,为促使其安全运行,应当 允许光伏电站停止向电网线路送电。 二、 低电压穿越的控制技术及分析 (一)逆变器的数字模型及控制策略
作为光伏并网发电系统中的核心部件,光伏并网逆变器对并网的运行意义重大,担负着将光伏电池板输出的直流电逆变为交流电并馈入电网的重任,其等效电路如图2,图中ix为并网