一种基于背靠背式电力弹簧的光伏并网功率波动抑制方法

针对光伏发电出力波动导致的配电网功率波动问题,提出了基于背靠背式电力弹簧(back to back electric spring,B2B-ES)的功率波动抑制方法,以保障配电网的稳定运行。首先,分析了含户用光伏的配电网功率波动机理,建立了B2B-ES的有功功率控制模型;然后,设计了基于B2B-ES有功指令控制的功率波动抑制策略,采用粒子群优化算法计算有功指令,根据有功控制流程选择B2B-ES工作模式,将有功指令传送给对应的模式,以实现对户用光伏并网功率波动的抑制;最后通过仿真实验,验证了所提方法的有效性。     

基于智能负载的光伏并网电压和频率稳定方法研究

将电力弹簧与非关键负载结合形成智能负载后,应用于分布式光伏并网系统中,以平抑入网造成的电压波动与频率偏差。首先分析了SL的工作原理,同时提出一种抑制电压与频率波动的控制方法,然后在Matlab/Simulink仿真平台中搭建含分布式光伏并网的低压馈电系统,在光伏出力波动的条件下仿真验证所提控制策略的有效性。结果表明,智能负载能够有效平抑分布式光伏并网引起的电压和频率波动。     

分布式光伏并网电压和功率因数协调控制策略

为应对分布式光伏并网引起的电压越限和功率因数超标问题,提出了一种改进的分布式光伏并网电压和功率因数协调控制策略。该策略包括电压控制策略和功率因数控制策略,电压控制策略采用优先控制光伏发出的无功功率,当无功容量不足时降低有功功率的方法调节并网点电压;功率因数控制策略控制光伏发出的无功功率以调节用户考核点功率因数。针对2种控制策略分别设计了比例积分控制器,最后通过算例,在RT-LAB仿真环境中验证了所提控制策略的有效性。     

分布式光伏并网功率因数降低分析及解决方案

2020年中国明确提出“双碳”目标,旨在减少化石能源消耗,实现用能低碳转型。近年来,分布式光伏迅速发展,在广东地区应用已日趋成熟。然而,光伏接入后引起的潮流、电压、功率因数、谐波等影响不可小觑,目前针对光伏并网的评估方法也有待不断完善。国内评估光伏并网功率因数影响一般采用瞬时功率计算,然而供电单位实际依照用户电量计算和考核功率因数。功率因数评估与考核在概念、计算上存在偏差,致使出现光伏并网功率因数预评估合格,但并网后不合格的情况。本文以一起光伏电站接入导致功率因数大幅降低遭受考核的事故为例,分析光伏并网功率因数下降原因,预评估存在的问题,并给出解决问题的方案,为后续广东及全国其他地区的光伏并网功率因数影响评估、事故解决提供方法和思路。     

光伏并网逆变器控制方法研究

随着技术日新月异的进步,光伏发电技术将成为最具发展前景的发电技术之一。光伏并网逆变技术可以采用电压型PWM整流器的拓扑结构,这种拓扑结构能够实现单位功率因数和降低网侧谐波等优点。光伏并网系统受光照强度和环境温度的影响比较大,如果使光伏阵列一直工作在最大功率点,则光伏阵列能量利用率将会达到最大。因此,最大功率点跟踪(MPPT)技术是光伏发电技术的必备关键技术。研究了带有MPPT技术的基于同步旋转坐标系VSR的三相光伏并网逆变控制方法。整体系统控制采用电压外环和电流内环的双闭环控制系统。一方面控制电压工作于最大功率点,另一方面控制电流跟踪于参考电流。根据该方法试制了系列化光伏并网逆变器样机,试验结果表明,该系统具有较好的稳态和动态性能,验证了该方案的有效性。     

基于电压定向直接功率控制的光伏并网逆变器

将基于电压定向直接功率控制用于光伏并网逆变器的控制策略,引入电网电压和瞬时功率的估算概念,并将并网逆变器输出的瞬时有功功率和无功功率作为被控量进行功率的直接闭环控制。系统无需检测输入变压器二次侧的电网电压,省去了电网电压传感器,从而不仅克服了电流控制方案的不足问题,还降低了成本,而且系统具有鲁棒性好、控制结构简单等优点。分析了电压定向直接功率控制的原理,设计了并网逆变器的具体参数,并给出了仿真和实验结果。     

适应光伏并网的电力优化调度方法

光伏出力具有随机性和波动性,大规模光伏并网将对电力系统带来较大的冲击,研究适应光伏并网的电力优化调度方法具有重要的实际意义。本文分析了光伏的典型出力特性,构建了光伏消纳优化调度模型,并采用内点法求解,最后以IEEE30节点系统为例分析了光伏消纳优化调度方法的应用效果。     

高比例分布式光伏并网无功电压控制方法综述

随着我国光伏装机容量逐年提高以及整县光伏试点工作的全面开展,分布式光伏并网渗透率提升迅速,高渗透率对配电网电能质量的影响日益凸显。其中,光伏并网点的电压越限问题严重威胁配电网安全运行,面向光伏的无功电压控制方法研究是未来光伏能否大规模并网的关键,目前对于无功电压控制技术仍处于广泛研究阶段,因此对现有光伏无功电压控制技术研究进行归纳总结。首先对光伏系统的光伏电池本体和光伏并网逆变器建模,随后分析单一及多光伏源配电网接入对有功功率、无功功率以及电压的影响,最后从无功电压调节速度、调节裕度、设备投资、安全性等多个角度对各类无功控制方法优缺点进行综述对比,并对未来高比例分布式光伏并网无功电压控制研究提出展望。     

不平衡电网电压下光伏并网逆变器功率/电流质量协调控制策略

不平衡电网电压下系统输出功率和电流质量是光伏并网逆变器重要的性能指标。首先分析不平衡电网电压下光伏并网逆变器电流谐波产生的机理和系统输出功率波动的原因,并进行量化分析。然后提出一种静止坐标系控制策略,采用瞬时功率直接计算电流参考指令,无需锁相环和电压/电流正负序分离计算,简化了控制结构。利用加权思想实现光伏并网逆变器功率/电流质量的协调控制,提高了系统运行性能。最后进行不平衡电网电压下的仿真和实验研究,结果验证了提出方法的可行性和有效性。     

分布式光伏并网点电压控制调整方法研究

基于山西省分布式光伏并网现状及存在的主要问题,结合电网负荷特性和运行特点,分析因并网点电压升高引起的分布式光伏停机问题,研究低压配电网分布式光伏发电电压调整、控制手段和管理提升的措施,提出了促进山西省分布式光伏发电健康发展、提高资源利用效率的建议.     

考虑电压畸变的电气弹簧功率因数校正策略研究

为了解决新能源发电系统并网所带来的电力系统稳定问题,提出了新型电力电子装置"电气弹簧"。目前电气弹簧功率因数校正PFC策略是在电网电压为理想正弦波的前提下提出的,不适用于电网电压含有较大谐波分量的实际场合,如整流装置和电弧炉等非线性负荷比重比较大的工厂配电网。为此,在详细分析电气弹簧功率因数校正原理的基础上,提出了一种考虑电网电压畸变的功率因数优化控制策略,通过在电流控制环中加入电流谐波环,将电流畸变率控制在规定范围内,从而在限制电流畸变率的同时,实现电气弹簧的最大功率因数校正功能。最后给出了仿真结果,验证了所提功率因数校正策略的可行性。     

光伏电站低电压穿越技术研究

针对大规模光伏电站在电网故障或扰动时突然脱网造成的严重后果,提出了一种光伏电站低电压穿越(Low Voltage Ride Through,LVRT)控制策略,详细分析了基于正负序同步旋转坐标系的并网逆变器控制策略以及LVRT有功电流和无功电流协调控制的实现方法。以单相电压跌落故障为例,进行了仿真和实验研究,结果表明所提出的控制策略不仅能保证并网逆变器在电压跌落期间输出不过流,而且能够向电网发出一定的无功功率以支撑并网点电压的恢复,实现低电压穿越。     

并网光伏电站低电压穿越仿真与分析

根据光伏电站并网导则要求,针对光伏电站在电网故障时突然脱网的不利影响,提出了一种基于光伏逆变器低电压穿越能力的控制策略,在电网电压跌落时投入该控制策略,能够限制有功电流的增大,同时给定无功电流。仿真表明,在光伏电站并网点电压深跌落和浅跌落情况下,该控制策略均能够保证光伏逆变器输出电流不过流,同时能够向电网发出一定的无功功率以支撑并网点电压的恢复,实现低电压穿越。     

光伏并网发电系统孤岛检测技术研究

介绍孤岛产生原理及其带来的不利影响,简要分析传统的被动式和主动式孤岛检测方法。针对在孤岛检测中采用的各种策略,进行了比较分析,提出功率扰动方法,并进行了实验验证。实验结果表明,采用该算法的光伏逆变器满足IEEE Std.2000-929标准,并验证了提出的孤岛检测方法的有效性。     

基于智能功率模块的光伏并网发电系统设计

近年来,光伏并网发电逐渐成为光伏应用的主流,对光伏并网发电系统的研究必将推动光伏并网发电技术的发展,进而增加光伏在能源替代中的作用.IPM50B5LA060是三菱公司推出的光伏专用智能功率模块,提出了基于该功率模块的光伏并网发电系统设计方案,详细介绍了系统主电路、模块外围接口电路的设计,并制作了实验样机.实验结果证明了...     

含大规模光伏并网的弱送端系统的电压稳定性

随着新能源电力的蓬勃发展,中国西北地区的高压直流送端系统逐渐呈现出新能源占比高、交流网架薄弱、转动惯量小等特征,由此引发的弱送端系统电压稳定性问题不容忽视。首先,从含大规模光伏并网的弱送端换流母线静态电压调节灵敏度出发,推导了影响换流母线电压稳定性的因素。进而设计了光伏并网临界容量的计算流程,为光伏场站选址定容提供依据。提出了送端综合短路比指标（sending-end comprehensive short circuit ratio,SCSCR）,用来描述含大规模光伏并网的弱送端交流系统的支撑强度。比较了SCSCR、短路比、有效短路比等指标,结果表明SCSCR与弱送端系统静态电压稳定性更具相关性。SCSCR指标可以简化弱送端系统电压稳定性的分析过程,指导高比例新能源外送系统的电源组织与拓扑设计。     

一种无延时的单相光伏并网功率控制方法

针对分布于电网末梢的单相光伏并网发电系统,提出一种无延时的兼具无功补偿功能的并网功率控制方法,使系统在向电网和本地负载快速提供有功电能的同时,也能提供负载所需的无功电能。该方法由无功电流检测、电压电流双环控制、功率前馈及电网电压前馈构成。提出的无延时单相无功电流检测方法,解决了传统单相无功电流检测存在较大延时的不足;电压外环采用比例积分(proportion integration,PI)控制实现逆变器直流侧稳压;电流内环采用准谐振PR控制实现并网电流的零稳态误差控制,并降低电网频率偏移对电流的影响;引入功率前馈加快系统响应;引入电网电压前馈降低电压畸变或扰动造成的电流畸变。给出了并网功率控制系统的设计,分析了准谐振PR控制中不同控制参数对系统性能的影响,并选取了合适的设计参数。仿真与实验结果验证了所提方法的有效性。     

基于Z源逆变器的屋顶并网光伏发电系统

结合城市中大规模光伏发电的应用以及屋顶光伏组件汇流的特点,在光伏并网发电系统中选择Z源逆变器代替普通逆变器.对Z源逆变器的工作原理进行了详细的分析,对主要的工作状态进行了数学推导,与普通的电压源、电流源拓扑相比,可以实现任意升降压.介绍了某屋顶光伏发电示范项目的设计以及其采用Z源逆变器的实际工作效果.实践证明,采用Z源...