大型太阳能光伏电站并网逆变系统设计分析

主要研究大型太阳能光伏电站并网逆变系统设计,总结了大型太阳能光伏的特点,并从光伏逆变器三相不平衡并网控制策略、LCL滤波器设计等设计内容入手对大型太阳能光伏电站并网逆变系统设计进行了讨论。     

大型光伏电站逆变器关键技术发展趋势

近年来光伏发电技术获得了飞速的发展,各项性能指标稳步提升,同时电站单瓦价格也在快速下降。并网逆变器作为光伏发电的核心设备,尤其是大型光伏电站中使用的大功率集中式逆变器,在整机效率、输出电能质量、电网适应性、可靠性及安装维护等方面都获得了长足的进步。总结了目前国内大型光伏电站运行中存在的一些问题以及对逆变器功能和性能的进一步要求,基于此展望了当下大型光伏电站用逆变器的关键技术发展趋势。     

大型并网光伏电站无功电压控制综述

伴随着光伏集中式并网的快速发展,大型光伏电站并网对电网影响也成为新的研究热点。高电压远距离外送的大容量并网光伏电站出力波动会造成并网点电压的波动,故障时甚至会造成电压越限,有必要探究大型光伏并网的稳态运行及故障情况下的无功电压协调控制问题,提高电网的电压安全稳定性。针对现阶段国内外新能源并网无功控制的研究进展,阐述并网光伏发电的常用无功电压控制策略。     

大型并网光伏电站运行工况分析

大型光伏电站并网运行对电网产生的影响不同于常规发电站。介绍了国内单座容量最大的20MW大型光伏电站的概况,通过实测该光伏电站并网运行的数据,分析了对电网运行产生的主要影响,并提出了应对措施。     

光伏发电并网及其相关技术发展现状与展望

介绍了光伏发电的优势及发展方向,着重阐述了国内外光伏发电技术的发展现状及前景。鉴于光伏发电出力的随机性和不连续性,最大功率点跟踪技术(MPPT)一直都是研究重点,随着光伏技术的发展,MPPT也为了满足新的要求而不断发展,一些改进方法应运而生,以提高系统稳定性并适应各种运行条件。光伏电站并入电网运行会对电网造成多方面影响,例如孤岛效应、谐波污染、无功补偿、电压闪变等问题,随着光伏电站容量的增大,上述问题更是迫切需要解决,本文总结了一些目前用于解决这些问题的方法。逆变器是光伏发电并网的关键技术,在这方面本文叙述了并网逆变器的功能,拓扑结构的发展、有待解决的问题以及大型光伏电站并网逆变器的发展趋势。     

光伏电站并网运行典型问题分析

光伏电站并网运行使得区域电网成为有源型电网,光伏发电具有间歇性、随机性、波动性等特点,会对电网安全运行产生影响。本文基于江苏电网部分光伏电站长期实测运行数据,以实际数据为基础,分析了光伏电站在有功潮流、无功电压、电能质量等方面存在的典型问题,并进行了比对分析和得出了一些结论,对保障光伏电站并网运行安全和提升光伏发电效率具有参考价值。     

大型分布式电源建模分析与并网特性研究

详细分析了大中型光伏电站并网原理,确立了光伏逆变器的数学模型和电网分布参数模型,从而进一步分析其并网特性。研究了大型光伏发电系统和薄弱电网并列运行的特性,着重分析了大中型光伏电站在薄弱电网环境下输出电压、电流谐波等电能质量特性。根据采用传统控制算法的三相光伏逆变器仿真结果和实际运行数据,提出基于空间矢量理论的三相光伏逆变器控制算法,可有效降低光伏并网输出电压、电流谐波,增强光伏并网可靠性。理论分析和部分运行结果证明了并网特性的正确性。     

基于PSCAD的光伏电站仿真与分析

在分析光伏发电原理与光伏电池数学模型的基础上,对由若干光伏阵列组成的大型光伏电站进行PSCAD仿真建模,并分析其运行特性。采用恒电压跟踪方法并利用不同温度下的测量制表值共同实现大规模光伏阵列的最大功率点跟踪(maximum power point tracking,MPPT),并设计了相应的并网逆变器控制策略。最后,对大型光伏电站在正常运行以及站内/外发生三相短路故障的情况进行仿真分析。     

阳光电源参与建设的宁夏三个大型光伏电站同时并网发电

<正> 1月16日,采用阳光电源大型并网逆变器的三个大型光伏电站并网发电仪式在宁夏吴忠市太阳山集中举行。自治区党委书记陈建国、自治区主席王正伟、国家发改委副主任解振华等出席并网仪式。这是目前国内光伏电站规模最大的一次性并网。此次同时并网的三个光伏电站项目皆采用了合肥阳光电源有限公司的SG 500KTL和SG 250K3等大型并网光伏逆变器,其转换效率达到了国际领先水平;同时,阳光电源还全程为项目提供了相关技术支持服务。项目位于宁夏太阳山和石嘴山,分别是中国节能太阳山10兆瓦太阳能光伏电站、宁电集团太阳山10兆瓦太阳能光伏     

崇明前卫村光伏发电示范工程设计特点

上海崇明前卫村光伏发电示范工程是国内首个兆瓦级10kV集中并网型太阳能光伏电站。文章介绍了该光伏电站的系统设计、建设规模及主要性能指标;对兆瓦级光伏电站系统和光伏阵列布局集成方面等进行了设计优化和研究;总结了工程在多种类型太阳能电池组件的综合应用、大功率集中并网逆变器、高压接人并网系统、全自动远程监控系统等方面的技术特点。崇明前卫村光伏发电示范工程投运后迄今各项性能指标优良,设备运行状态良好,对国内同类型工程具有指导意义。     

江西电网光伏电源规模化接入的对策探讨

介绍了国内外太阳能光伏发电的研究与应用现状,结合太阳能光伏发电的原理与主电路结构,详细分析了光伏并网中可能出现的电压偏差、电压波动、谐波与直流偏磁、不平衡和故障状态及保护配置等方面的问题。阐述了江西省太阳能资源的分布和近期的规划建设情况,以拟建设的新余10MW光伏并网电站为例,初步探讨了其并网可能产生的影响。针对江西电网光伏电源可能出现的规模化接入问题,从技术研究和管理手段两方面提出了相应建议。     

基于PSASP／UD光伏系统建模与并网仿真

在研究光伏并网系统的主要技术指标、控制策略、输出特性的基础上,利用电力系统分析综合程序PSASP／UD,开发、添加了适用于复杂网络环境下的系统模型,使模型具备光伏并网仿真的能力。将模型接入系统CEPRI-36算例,进行潮流稳态计算和短路暂态仿真。算例仿真证明了该模型能够准确地模拟光伏并网系统的输出特性,验证了理论方法的正确性。     

滞环SVPWM控制在光伏并网逆变器中的应用

由于光伏并网发电系统有许多优点,这里在两级式光伏并网发电系统的基础上,分析了滞环空间矢量脉宽调制电流控制原理,并将其应用于光伏并网发电系统的逆变器控制,以此来提高光伏发电并网控制的动态响应和并网电流质量.建立了系统仿真模型和相应的实验平台,仿真和实验结果表明了该控制方法的有效性,能较好地满足光伏并网控制的要求.     

大规模光伏发电并网概率潮流计算及对电网的影响

随着并网光伏发电容量的规模越来越大,光伏发电固有的波动性和不可控性导致其大规模并网时会使潮流分布发生变化甚至潮流反向,对电网的安全稳定运行造成影响。建立了光伏发电系统的潮流计算模型,以IEEE14节点系统和西北某省级电网系统为研究算例,对含光伏的电力系统进行概率潮流计算,全面分析了不同光伏接入容量、不同光伏接入点及不同光伏出力相关性的情况下大规模光伏并网对系统潮流的影响。结果表明光伏接入容量越大,电压及支路潮流的波动和越限概率也越大,光伏接入点将影响系统网损及光伏极限接入容量,并发现光伏接入对系统潮流的影响具有方向性,且光伏电站出力相关性不可忽略。所得结论可为电力系统新能源规划与运行提供决策参考。     

国内外光伏并网标准中电能质量相关规范对比与分析

太阳能光伏发电的应用推动了新的光伏并网标准的发展,借鉴其他国家相关标准的优点,并参考国际和其他国家成熟的光伏发电并网标准完善国内太阳能光伏发电并网标准。首先介绍了国内外现行光伏并网标准,然后分析太阳能光伏并网对电网电能质量带来的影响,并针对电能质量相关规范和准则进行了比较,结果表明各个国家和地区的光伏并网标准有区别,最后分析其产生原因,主要是由于各个国家和地区的电网结构和光伏系统容量大小有所不同。研究结果有利于提高我国光伏产业水平,增强我国参与国际竞争的实力,可以为制定中国光伏并网标准中电能质量相关规范提供有益参考。     

光伏并网发电系统中逆变器的设计与控制方法

针对光伏并网发电系统中关键部件--逆变器的结构设计与控制方法研究进行了详细分析和阐述.从电网、光伏阵列以及用户对逆变器的要求出发,分析了各种不同的逆变器拓扑结构与控制方法,比较其运行效率和控制效果.对于目前国内外光伏发电系统中并网逆变器的研究现状、亟待解决的问题进行了阐述,指出光伏发电系统中并网逆变器高效可靠运行的发展方向.     

具有无功补偿功能的单级式三相光伏并网系统

随着光伏发电技术的推广应用,具有无功补偿功能的光伏并网系统对于减轻电网负担、改善供电质量具有重要意义.本文提出了一种具有无功补偿功能的单级式三相光伏并网系统.该系统实时检测太阳能电池输出电压和电流、电网电压和负载电流,在实现太阳能电池最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking, MPPT)的同时,还能够实时补偿本地负载的无功电流.由于采用了改进的干扰观测法,MPPT算法的稳定性得到了改善;在逆变控制中应用了单周期控制(One-Cycle Control, OCC)PWM算法,从而提高了控制精度,减小了输出电流的纹波含量.文中给出了仿真和实验结果,验证了设计的合理性.     

基于DSP的光伏并网发电系统数字锁相技术

随着能源危机的进一步加剧和光伏系统并网发电成本的持续降低,光伏并网发电技术的应用越来越广泛。为了实现光伏逆变系统与电网的可靠并联运行,采用了一种基于DSP芯片TMS320C2407A实现数字锁相的方法,并通过实验作了验证,实验结果表明,锁相精度高,稳定可靠。     

软开关单相光伏并网逆变器原理及并网实验

为了优化效率及提升功率密度,提出了一种采用MOSFET的软开关单相光伏并网逆变器及零电压调制方法。介绍了软开关单相并网逆变器的工作原理,通过零电压调制方法控制辅助谐振电路,实现MOSFET的零电压开通,并抑制MOSFET体二极管的反向恢复。因此,逆变器等效开关频率为100 k Hz,并网滤波电感减小。组建了一个30 kW光伏并网发电系统,对10台3 kW软开关单相光伏并网逆变器进行光伏发电测试,验证理论分析及可靠性。     

基于瞬时功率控制的分布式光伏并网策略

随着我国分布式光伏发电的快速增长,分布式光伏的大量接入与配电网的承载能力之间矛盾日益突出,如何提升分布式光伏系统的并网特性使之适应当前配电网环境是亟需解决的问题。基于此,文中提出了一种基于瞬时功率控制的分布式光伏并网策略,通过对分布式光伏系统并网点瞬时功率的控制,实现分布式光伏并网系统根据配电网状态进行实时的输出功率控制。基于分布式光伏并网系统的仿真算例,利用本文控制策略对配电网两种不同无功状态补偿进行仿真实验,理论分析和仿真结果证明了该并网控制策略的有效性。