光伏低電壓穿越及其短路電流特性研究.pdf

1、當(dāng)電網(wǎng)發(fā)生引起電壓下降的故障以后，如果靠近故障點(diǎn)的光伏電源被直接切除，將引起功率的突然缺失，從而導(dǎo)致電網(wǎng)電壓進(jìn)一步降低，可能會導(dǎo)致相鄰光伏電源也脫網(wǎng)，從而造成事故擴(kuò)大甚至引起大范圍停電，因此光伏需具備低電壓穿越能力。隨著光伏在電網(wǎng)中滲透率不斷提高，對光伏低電壓穿越的研究愈發(fā)重要。此外，光伏的接入導(dǎo)致電網(wǎng)從單端供電變?yōu)槎喽斯╇?，因此有必要研究光伏在電網(wǎng)故障時輸出的短路電流特性，為以后的繼電保護(hù)研究提供理論基礎(chǔ)。
　　本文進(jìn)行了如下工

2、作:
　　(1)從變換級數(shù)、效率、變換器成本、控制算法復(fù)雜程度和系統(tǒng)設(shè)計靈活性等方面分析光伏并網(wǎng)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)特點(diǎn)及優(yōu)缺點(diǎn)。建立三相光伏并網(wǎng)逆變器數(shù)學(xué)模型，使用Clark-Park變換將電網(wǎng)電壓電流從abc三相靜止坐標(biāo)系變換到dq旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)系，對其進(jìn)行基于電網(wǎng)電壓定向的電流雙閉環(huán)控制。針對不對稱故障，采用T/4延時法對電網(wǎng)電壓電流進(jìn)行正負(fù)序分解，然后對光伏逆變器進(jìn)行正負(fù)序控制。推導(dǎo)光伏逆變器功率傳輸方程，建立正負(fù)序控制下光伏輸出有功無功功

3、率與輸出電流的關(guān)系。
　　(2)在考慮逆變器電流限制的情況下，提出一種根據(jù)電壓跌落情況向電網(wǎng)注入無功電流的低電壓穿越策略。在電網(wǎng)不對稱故障下，引入負(fù)序控制消除由負(fù)序分量引起的有功功率波動，并推導(dǎo)出最大無功功率設(shè)定值計算公式。此外，設(shè)計控制滯環(huán)環(huán)節(jié)以消除控制中可能引起的電壓跳變問題。
　　(3)對基于PI控制的光伏逆變器短路電流進(jìn)行分析，建立光伏短路電流模型，分析鎖相環(huán)動態(tài)特性，根據(jù)傳遞函數(shù)研究對稱和不對稱故障下光伏輸出短路電