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。     

并网型光伏系统无功电压稳定性控制策略研究

针对目前光伏电站接入电网所涉及的电压稳定性问题,在对光伏逆变器无功输出能力与控制点无功电压影响特性研究的基础上,提出一种综合考虑电网静态扰动和暂态故障下的无功电压控制策略。将电压分为静态和暂态控制区,根据光伏单元有功出力和控制点电压所处区域采取对应的无功优化方案,实现了无功在光伏电站与无功补偿装置之间及光伏电站内各逆变器之间协调分配。对采用该策略前后光照强度引起的静态电压波动及电网三相故障引起的暂态电压跌落情况进行仿真。仿真结果表明:采用该控制策略后系统在静态或暂态下均能提供较好的电压支撑作用,有效地抑制电压波动与故障脱网,验证了该电压控制策略具有有效性与经济性。。     

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。     

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。     

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。     

面向光伏电站无功优化的逆变器调控策略研究

本文通过构建了光伏逆变器稳态模型,分析了逆变器的运行控制关系和单级式、两极式逆变器在不同工况下的无功调节能力。以补偿光伏电站接入电网时系统所需的无功为目标,构建面向光伏电站运行的无功控制策略,分析并得出适用于光伏电站优化的P-λ运行关系曲线,从而节省配置无功补偿装置所需的费用并能降低线路损耗。文中以某光伏电站实际运行为例,对控制策略的有效性和实用性进行了评价。     

低压网络中并网光伏逆变器调压策略

为解决光伏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,可充分利用并网光伏逆变器的无功调压能力向电网提供无功支撑。为此,从电网电压降落角度研究光伏发电接入电网前后并网点电压的变化,并深入分析了德国电气工程师协会(Verband Deutscher Elektrotechniker)提出的无功功率控制策略,在此基础上,提出一种基于并网点电压幅值与光伏有功出力的Q(U,P)无功功率控制策略。该控制策略继承了德国电气工程师协会提出的策略的优点,在此控制策略下,光伏系统所有逆变器参与电网电压调节,在维持电网电压在要求范围的前提下,无功吸收总量最低,电网有功、无功损耗最小。算例结果验证了该策略的有效性。     

大型光伏电站并网逆变器无功与电压控制策略

随着大型光伏电站装机容量的不断增加,光伏发电单元本身的光照强度、温度变化等都会引起并网电压波动甚至越限,大型光伏电站必须参与调压控制,必要时给电网提供紧急无功支撑。针对该问题,首先以某40MWp光伏发电项目为例,对线路阻抗引起的电压波动和偏差进行了量化分析,理论分析表明:随着有功输出的进一步增加,线路电抗的影响要大于线路电阻的影响,并网电压的幅值逐渐减小。在此基础上,通过对并网逆变器在不同控制方式下无功容量及其无功补偿局限性的分析,提出了适用于大型光伏电站的并网逆变器无功与电压控制策略,并对具体实现方式、无功分配方案、光伏发电单元无功优化等问题进行了深入分析。最后,通过算例仿真验证了所提无功与电压控制策略的正确性和可行性。     

光伏电站无功电压控制策略的研究

针对大规模光伏电站接入电网而引起的并网点电压不稳定问题,提出了一种光伏电站的无功电压协调控制策略。该策略是以并网点电压维持在一定水平为依据,根据计算所得的光伏电站并网点的无功需求,对光伏电站的所有无功功率集中协调控制。通过无功协调控制器下发协调控制指令给光伏电站内电容电抗、每台光伏逆变器和无功补偿装置,获得合理的无功功率分配,维持光伏电站并网点的电压稳定。仿真结果验证该策略的可行性和有效性。     

考虑光伏逆变器电流裕度的主动配电网动态电压支撑策略

大量分布式光伏接入配电网的电压稳定问题是影响电网安全稳定运行的关键环节。为了适应高渗透率分布式光伏发电系统的接入,提高主动配电网的动态电压支撑能力,提出了一种考虑光伏逆变器电流裕度的主动配电网动态电压支撑策略。该策略在分析配电网电压灵敏度的基础上,考虑光伏逆变器的电流设计裕度,能够在电压跌落故障情况下充分利用光伏逆变器的最大允许电流,实现光伏逆变器有功功率输出最大化,从而提高主动配电网的短期电压稳定性。最后分析了逆变器电流裕度对静止无功补偿系统的影响,并与常规无功补偿系统进行了仿真对比分析,验证了所提出策略的可行性和有效性。     

光伏发电系统无功支撑能力评估分析

为了改善光伏发电系统对于电网电压的影响,光伏发电系统利用并网逆变器的无功调节能力,通过各种无功控制策略为电网提供无功支撑。为了考察目前提出的各种光伏发电系统无功控制策略的无功支撑能力,以光伏发电系统作为研究对象,对光伏逆变器无功输出能力进行分析。搭建光伏发电系统接入配电网模型,在此基础上利用MATLAB/Simulink仿真软件对各种无功控制方法进行仿真分析,根据仿真结果评估各种光伏发电系统无功控制策略的无功支撑能力,并对光伏发电系统无功控制提出改善意见。     

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。     

考虑SVG补偿装置的大型光伏并网系统振荡分析与抑制

大型光伏电站由于远离负荷中心,长距离输电线路所产生的电网阻抗不可忽略,电网阻抗对于多逆变器相并联的大型光伏电站中某一个光伏发电单元而言将会等效放大数倍,从而造成并网点电压降低导致系统不稳定。光伏电站中的静止无功发生器(static var generator,SVG)等无功补偿装置可以用来降低电网阻抗对于并网点电压的影响。然而,研究发现,在补偿容量逐渐增大的情况下,无功补偿装置与逆变器系统之间的相互影响将会使系统出现振荡现象,而在逆变器控制回路内采用串联校正方式可以有效消除这种现象,从而保证系统的稳定运行。仿真结果与实验验证了理论分析的正确性。     

利用光伏发电优化功率控制提高电网暂态稳定

随着光伏发电装机容量的逐步提高,光伏高渗透率的区域电网的稳定性面临挑战。因此进行了光伏电站的功率控制研究,在故障暂态过程中,合理减少光伏系统有功输出,保证光伏直流侧稳定,提高光伏逆变器的无功输出能力,以实现电网电压稳定和网内机组功角特性的改善。以美国西部联合电力系统(WSCC)3机9节点系统接入光伏电站为例,验证了所提控制策略能有效提高电网内机组的暂态稳定能力,有利于光伏发电的安全并网,并改善了输出性能。     

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。     

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。     

基于改进模块度函数分区的光伏地区电压协调控制研究

随着分布式光伏电站的大规模应用,光伏引入带来的一系列问题日益凸显,为满足光伏接入地区并网电压稳定的需求,提出了一种计及光伏电站无功出力的电压控制策略.考虑了接入系统对电压的影响和光伏电站的输出功率特性,提出了补偿点对系统电压支撑能力的指标,对补偿点的电压支撑能力进行评估.利用改进的灵敏度Ｇ模块度函数进行分区,同时按照电压支撑能力强弱的顺序,对区内电压进行无功补偿.该方法不仅充分利用光伏接入系统中每台设备的无功调节能力,还避免了各装置间的频繁动作,减少了不必要的设备损耗.仿真结果验证了所提策略的有效性。     

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。     

基于有功自适应调整的光伏电站无功电压控制策略

光伏逆变器的无功电压控制在解决并网光伏发电系统电压越限问题时取得了很好的效果,但目前为了保证光伏的消纳能力,相关研究主要集中在单一的无功电压控制方面,无法满足电网出现较大无功缺额时的安全稳定运行需求。因此,根据光伏逆变器输出无功和有功的关系,提出一种基于有功自适应调整的无功电压控制策略。光伏逆变器正常工作在最大功率点跟踪控制模式下,若并网点电压越限,考虑各个光伏集群无功调压能力的差异性,采用无功变下垂控制为电网提供相应的无功功率,实现各个光伏集群无功分配的协调控制。在逆变器的无功容量不足时,根据优先级削减部分光伏输出的有功功率,以满足系统的无功需求。在夜晚或系统无功缺额较严重时,光伏逆变器作为静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)运行。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台上,搭建并网光伏发电系统的模型,验证所提策略的有效性。     

基于有功自适应调整的光伏电站无功电压控制策略EI北大核心CSCD

光伏逆变器的无功电压控制在解决并网光伏发电系统电压越限问题时取得了很好的效果,但目前为了保证光伏的消纳能力,相关研究主要集中在单一的无功电压控制方面,无法满足电网出现较大无功缺额时的安全稳定运行需求。因此,根据光伏逆变器输出无功和有功的关系,提出一种基于有功自适应调整的无功电压控制策略。光伏逆变器正常工作在最大功率点跟踪控制模式下,若并网点电压越限,考虑各个光伏集群无功调压能力的差异性,采用无功变下垂控制为电网提供相应的无功功率,实现各个光伏集群无功分配的协调控制。在逆变器的无功容量不足时,根据优先级削减部分光伏输出的有功功率,以满足系统的无功需求。在夜晚或系统无功缺额较严重时,光伏逆变器作为静止同步补偿器(static synchronous compensator,STATCOM)运行。最后,在PSCAD/EMTDC仿真平台上,搭建并网光伏发电系统的模型,验证所提策略的有效性。