光伏电站内的逆变器无功调节能力分析与控制策略研究

针对光伏逆变器稳态模型,分析了不同结构逆变器运行控制特点和无功调节能力。构建逆变器电压调整模式和系统无功补偿模式的光伏电站无功控制策略,该方案在发电同时利用其本身自有无功调节能力来作为无功补偿设备的补充以减少无功补偿设备投入容量。在该方案中根据电网需求无功得出光伏电站P-λ运行关系曲线,通过验证证明该策略在满足系统无功需求的同时降低了电能损耗,增加经济效益。最后以某光伏电站实际案例搭建psat仿真对该控制策略的有效性和实用性进行了评价。     

含逆变器无功的光伏电站无功控制研究

大中型并网光伏电站逆变器参与电网无功调节,不但可提高本站电压质量,还可增强光伏集中接入地区无功控制能力。以发挥逆变器无功调节能力为目标,考虑逆变器和站内动态无功补偿装置配合,提出针对并网型光伏电站的无功控制策略。该策略考虑了恒无功/恒电压等不同控制模式下无功出力分配方式,设计了逆变器暂态响应控制模式,通过场站自动电压控制(AVC)系统改造,实现1座50 MWp光伏电站逆变器调相运行,实测结果表明所提控制策略及实现方式可有效利用光伏电站逆变器无功调节能力,提升无功电压控制水平。     

逆变器与 SVC 共同参与的光伏电站无功协调控制研究

光伏电站无功配置方案不考虑逆变器的无功输出能力,存在投资成本偏大、补偿特性不理想等问题。针对目前光伏电站无功补偿方面存在的问题,研究逆变器的无功输出能力,论证了其参与无功调节的可行性,提出适用于电压时变特性的逆变器与SVC共同参与下的光伏电站无功控制策略,以提高光伏系统的暂态稳定性,实现光伏电站无功补偿实用性与经济性的统一。     

并网型光伏电站无功电压控制

为解决大规模光伏电站接入电网引起的并网点电压越限问题,增大光伏在电网中的渗透率,光伏电站应具备较灵活的无功调压能力向电网提供无功支撑。为此,本文建立大规模光伏电站等效聚合模型,在光伏电站未配置无功补偿装置且逆变器无功输出为零的前提下,分析由于线路及变压器阻抗的存在,光伏接入降低电网电压稳定性的问题。基于上述原因,本文从无功补偿装置与并网逆变器相互配合的角度,提出一种光伏电站三层无功功率控制策略。该策略协调无功补偿装置与光伏发电单元之间及单个光伏发电单元逆变器之间的无功输出。在该控制策略下,光伏电站能更有效地调节电网电压,在维持电网电压在要求范围的前提下,电网有功、无功损耗最小。结合光伏阵列降功率运行策略,在光伏电站无功输出能力一定的前提下,确保电网的稳定运行。最后,通过算例验证该策略的正确性和有效性。     

光伏规模化并网的电能质量复合控制策略研究

为了充分发挥并网逆变器结构及功能上的潜在优势,研究将滤波及无功补偿功能融入光伏电站逆变器中,同时实现有功并网、谐波抑制、无功补偿及电压补偿等多功能复用。在研究了逆变器控制策略以及微电网电能质量特性和控制方法后,对光伏电站拓扑结构进行了改进。在此基础上提出了一种基于逆变器动态剩余容量的无功分配策略,对并联逆变器和串联逆变器的控制策略进行详细讨论。运用该控制策略有效地实现了光伏规模化并网的电能质量复合治理,并用PSCAD/EMTDC软件通过实例仿真验证了控制策略的正确性和有效性。     

光伏电站多并网逆变器无功电压控制

对电网来说,大规模光伏电站的接入,可能会引起其并网点电压波动。为了防止并网点电压越限,需要光伏电站自身具备一定的无功支撑能力。为此,在光伏电站未配备无功补偿装置时,提出了一种光伏电站三层无功电压控制策略。该策略在光伏电站并网点电压发生波动时,能够以线路损耗最小为优化目标,通过协调控制各个光伏发电单元逆变器之间的无功输出来维持并网电压在要求的范围内,从而确保电网安全稳定运行。最后,通过仿真算例验证了控制策略的准确性和可行性。     

基于逆变器的光伏电站无功电压控制技术研究

对逆变器功率解耦进行了数学建模分析,研究了基于逆变器的光伏电站无功电压控制方案及控制策略,并经现场验证光伏电站无功电压控制系统在稳态和暂态下对电网具有较好的电压支撑作用,可促进光伏电站友好型并网及调度方式转变。同时应用该技术可显著提高光伏电站动态无功补偿出力稳定性,具有较好的技术与经济应用推广前景。     

大型光伏电站无功电压控制策略

对于大型光伏电站,有功出力的波动不仅会造成并网点电压越限,也会造成电站内部局部电压过高,导致保护动作,使得逆变器脱网。分析了光伏电站并网点电压及站内各光伏发电单元并网电压的影响因素,提出了一种考虑站内电压分布的大型光伏电站无功电压控制策略。该控制方法通过实时检测并网点电压,与参考值比较并通过PI控制器自动获取维持并网点电压所需的无功需求量,实现并网点电压的动态调节;通过实时调节逆变器的无功输出,实现站内电压均匀分布。应用灵敏度的分析方法表示无功与电压间的关系,给出了PI控制器参数的设计过程,并将以站内电压均匀分布为目标的无功优化问题转化为可以快速准确求解的带约束条件的非线性规划模型;对该模型进行求解计算出无功补偿装置及各组光伏发电单元的无功参考量,在保证并网点电压稳定的基础上,改善站内电压分布,保证光伏电站的稳定运行。最后通过仿真计算,验证了该控制策略的正确性和可行性。     

光伏电站低电压穿越时的无功控制策略

针对目前光伏电站通常以单位功率因数运行以尽可能多地输出有功功率而基本不输出无功功率,在非满功率运行时造成一定程度视在功率浪费的现状,提出了一种光伏逆变器低电压穿越(Low Voltage Ride Through, LVRT)时的无功控制策略。分析了光伏逆变器的结构和功率控制方式并计算其无功功率极限,利用光伏逆变器本身的无功输出能力向电网输出无功功率。通过DIgSILENT软件对有无采用无功控制策略时,负荷变化和三相短路故障情况下的各电气量进行比较分析。仿真结果表明,采用该控制策略光伏电站可以在电网故障时不脱网,并发送无功支撑并网点电压,维持局部电网电压稳定。     

光伏逆变器无功调节能力分析与控制策略研究

通过建立光伏逆变器接入配电网稳态分析模型,以接入点运行电压、最大运行电流和SPWM调制控制条件为约束,分析了不同工况下逆变器的无功调节能力。构建接入配电网运行时面向电网电压调整的无功功率控制策略,该策略以控制接入点电压为目标,逆变器通过补偿系统需求的无功对电压进行支撑。构建分布式光伏接入配电网应对配电网负荷变化和光伏注入功率变化引起的电压无功调整仿真实验,验证了该策略的有效性。