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(jī)的日益加深，光伏發(fā)電以其無(wú)污染、無(wú)噪聲等優(yōu)勢(shì)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(duì)電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行產(chǎn)生嚴(yán)重影響，其中包括電網(wǎng)電壓水平，短路電流水平及電能質(zhì)量等。特別是在電網(wǎng)故障時(shí)，光伏電站突然脫網(wǎng)會(huì)惡化電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)，帶來(lái)更加嚴(yán)重的后果。本文在掌握大型光伏電站接入電網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的基礎(chǔ)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(shí)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(dǎo)增量法對(duì)已搭建的光伏電池模型進(jìn)行最大功率點(diǎn)跟蹤。在PSCAD/EMTDC中建立了光伏電池仿真模型，并對(duì)其特性進(jìn)行了仿真分析。仿真結(jié)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?fù)浣Y(jié)構(gòu)，建立光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的數(shù)學(xué)模型。采用電網(wǎng)電壓定向的矢量控制策略實(shí)現(xiàn)并網(wǎng)逆變器與電網(wǎng)交換的有功功率及無(wú)功功率的解耦控制。仿真結(jié)果驗(yàn)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(duì)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(lái)的影響。針對(duì)電網(wǎng)對(duì)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(guò)流，實(shí)現(xiàn)其低電壓穿越。為了在不增加任何硬件設(shè)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(wú)功電流參考值的控制方法，向系統(tǒng)發(fā)送無(wú)功功率，支撐電網(wǎng)電壓的恢復(fù)。
　　分析了光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)在電網(wǎng)故障下的運(yùn)行特性以及并網(wǎng)變壓器高壓側(cè)發(fā)生故障時(shí)低壓側(cè)的表現(xiàn)。提出了電網(wǎng)電壓不對(duì)稱跌