弱电网下多逆变器并网系统的全局高频振荡抑制方法

该文提出一种弱电网下多逆变器并网系统的全局高频振荡抑制方法,通过引入公共耦合点(PCC)电压全局变量和并网电流高频分量到逆变器控制环节,可实现多逆变器系统的高频振荡抑制。首先,引入PCC电压的前馈构造出并联逆变器在PCC处的虚拟电阻,抑制逆变器谐波电压与电网背景谐波电压引起阻抗网络的谐波谐振;其次,引入并网电流高频分量反馈构造出并联在逆变器输出滤波电容两端的虚拟阻抗,增加逆变器自身阻尼,抑制多逆变器并联谐振。仿真和实验验证了所提高频振荡抑制方法的有效性。     

弱电网下计及背景谐波的多并网逆变器阻抗重塑谐振抑制方法

弱电网下多逆变器并网系统的谐振问题一直广受关注,当计及背景谐波时,逆变器的电网电压前馈环节引入正反馈通路,将进一步恶化系统的电能质量。鉴于此,提出了一种弱电网下计及背景谐波的多并网逆变器阻抗重塑谐振抑制方法。通过对逆变器的控制环节进行导纳划分,建立基于三分解导纳的多逆变器并网等效模型,并利用模态分析法得到逆变器数量和电网侧阻抗变化时系统的谐振特性。计及电网电压前馈和电容电流反馈环节,对加权电流控制进行改进,并通过公共耦合点并联虚拟导纳对逆变器进行阻抗重塑,以实现对弱电网下系统谐振的抑制。仿真结果表明,所提方法既能极大地减小背景谐波对逆变器输出电流的影响,又能有效地抑制弱电网下多逆变器并网系统的谐振。     

基于阻抗分析的LCL型并网逆变器多谐振控制

弱电网条件下,由于电网阻抗与逆变器阻抗失配,并网电流容易发生谐波振荡,破坏了系统的稳定性.基于阻抗分析法,建立了考虑锁相环(PLL)和控制延时的单相LCL并网逆变器的小信号模型,通过阻抗稳定判据分析了弱电网在常规控制策略下的失稳机理,提出了一种基于多谐振控制器的电压前馈控制来独立控制公共耦合点(PCC)电压基频分量和谐波分量,增强系统稳定性的同时显著提升并网电能质量.该方法从阻抗角度分析PLL及电压前馈对逆变系统稳定性的影响,为抑制低频次谐波设计了多谐振控制器,并基于阻抗稳定准则详细推导实现方法和参数设计过程,最后仿真结果验证了所提控制方法的有效性和可行性.     

多机并网逆变系统建模分析及谐振抑制研究

考虑并网逆变器PWM调制的谐波源特性,针对多机并网逆变系统中LCL滤波器与电网阻抗耦合所引起的谐波增大甚至谐振的问题进行建模,分析其谐振机理.在逆变器电流环控制中引入电容电压反馈作为有源阻尼,使多机并网时逆变器输出电流满足并网条件.仿真对比加入有源阻尼前后多机并网的效果,证明所用的控制策略能削弱并网点电压和电流的谐振,改善并网环境.     

阻尼无功电容谐振的LCL型并网逆变器设计

为提高并网逆变器的利用率及解决无功电容补偿器谐振问题,在建立并网逆变器诺顿等效电路的基础上,提出一种阻尼无功电容谐振的LCL型并网逆变器控制方法。首先,通过直接检测公共点电压瞬时值,将谐振阻尼控制策略无缝地嵌入到双电流闭环控制中,控制逆变器在谐波域内等效为虚拟谐波电阻,从而并网逆变器在并网发电的同时可有效阻尼无功电容谐振,且无有功损耗;在电流外环中,采用多比例谐振控制器实现指令电流的无静差跟踪。然后,从二阶系统阻尼特性角度分析了虚拟谐波电阻的设计方法。最后,通过仿真和实验验证所提方法的有效性。     

LCL型并网逆变器电容电压二阶复矢量前馈控制策略

工程应用中,LCL型并网逆变器的公共耦合点电压可等同于LCL的滤波电容电压。然而公共耦合点的电压背景谐波使得并网电流出现明显畸变,采用传统方法存在着系统相位裕度不足、设计复杂度与计算负担较大等不足。为此,提出一种滤波电容电压二阶复矢量前馈控制策略,先根据通用矢量原理计算出电容电压的有功单位矢量,经过二阶复矢量前馈函数得到其基波分量,再根据瞬时功率理论得到并网电流指令。采用该控制策略,既能有效地阻尼LCL滤波器的谐振,保证系统运行稳定,又能使系统具有较佳的谐波抑制能力。最后,通过仿真与实验结果验证了所提方法的有效性。     

基于输出阻抗建模的并网系统低次谐波预测模型

针对并网系统谐波预测问题,提出引入逆变器实际输出谐波电流建立谐波阻抗模型的方案。首先分析并网系统谐波谐振原理,对单相LCL型并网逆变器进行阻抗建模。为提高阻抗模型准确性,在分析逆变器低频特性的基础上,将单个逆变器并网谐波电流考虑到阻抗模型中,建立谐波阻抗模型,与电路模型仿真对比结果验证了模型的有效性。利用提出的谐波阻抗模型,对多逆变器并网系统进行谐波交互分析及谐波预测建模,以8个并网逆变器为例,分析谐振对并网谐波电流和公共接入点(PCC)处谐波电压的影响,谐波预测模型和电路模型对比仿真结果验证了该多逆变器谐波预测模型的有效性和准确性。     

弱电网且谐波畸变背景下分布式电源并网系统谐振抑制

分布式可再生能源接入配电网远端场景下,并网逆变器系统可能同时受到弱电网较大内阻抗及其背景谐波的影响,而仅优化并网逆变器的控制设计却不易有效解决这一问题。提出一种弱电网且谐波畸变背景下分布式电源并网系统谐振抑制方法。该方法将并网逆变器电网电压全前馈控制与并联接入的有源阻尼器相融合,利用前者抑制谐波电压畸变的影响,利用后者重塑并网系统的输出导纳,抑制并网系统与弱电网间的谐振。同时,给出有源阻尼器虚拟电阻阻值的设计方法以及提升并网系统的截止频率的方法。基于Matlab/Simulink的时域仿真结果表明,所设计的并网系统既能够有效抑制谐波电压畸变引发的并网电流畸变,也能够抑制因网侧导纳存在而引起的谐波谐振。     

基于多台光伏逆变器的谐波补偿控制策略研究

为消除电网背景谐波电压和指令信号中谐波成分对多台光伏逆变器并网电流的影响,提出一种基于基波准比例谐振环并联特定谐波补偿环的复合比例谐振控制策略。在多台逆变器并网闭环模型基础上,采用波特图分析法对比了前馈控制与复合比例谐振控制对多逆变器并网电流品质的影响。研究结果表明:复合比例谐振控制策略能更好地对基频处正弦指令信号实行无差跟踪,同时增强系统在3,5,7次谐波频率处对入网电流的抗干扰能力。仿真和实验结果验证了该策略的正确性与有效性。     

基于多谐振电网电压前馈的并网逆变器相位补偿算法研究

在传统比例前馈并网逆变器中,使用多谐振控制能够有效抑制电网背景谐波,提高适应性。但是在弱电网情况下,电网电感会使得系统的相位裕度大幅降低并出现多谐振环节的谐振峰与0 dB线相交的问题。因此提出了一种多谐振控制器与相位补偿器的组合控制策略。首先通过在电网电压前馈回路增加多谐振控制器以抑制电网背景谐波的干扰。其次,为了解决加入多谐振控制器后系统相位裕度不足的局限性,在逆变桥PWM传递函数处增加参数自适应的相位补偿器以提升系统相位裕度。仿真与实验结果证明了提出的控制策略能够有效地提升系统的相位裕度,增强对高次谐波的抑制能力。     

智能电网与智能能源网

当前,智能电网的研发和实施出现了向相关行业延伸互动的新动向,我国将为此建立高一层次的智能能源网。在阐述智能电网理念的基础上,对国内外智能电网的研发路线、国外向相关行业延伸互动和国内筹建智能能源网的发展进行了分析讨论,提出一些智能电网和智能能源网相互整合时值得关注的几个问题。     

云南电网与南方电网主网异步联网系统试验分析

与南方电网主网异步联网后,云南电网的稳定特性将发生明显的变化,频率稳定问题将成为主要的稳定问题。为了确保云南电网与南方电网主网异步联网实施后系统的安全运行,南方电网进行了云南电网异步联网系统试验,以检验云南电网一次调频、直流FLC、稳定控制系统、第三道防线等频率控制措施。介绍了云南电网异步联网系统试验项目(4月7—9日),分析了试验中出现的主要问题和现象,并进行了仿真计算和比较,结论表明直流FLC、稳控系统能够适应云南电网异步联网后的运行要求,但云南电网的水电机组PID参数、一次调频死区设置等有待进一步优化调整。     

智能电网关键技术及其与传统电网的比较

介绍智能电网的特点以及我国发展智能电网的必要性,从信息技术、量测技术、设备技术、控制技术、决策支持技术等方面分析发展智能电网的关键技术,并对比分析了智能电网与传统电网的区别.     

云南电网与南方电网主网异步联网系统方案研究

鲁西背靠背直流与观音岩直流工程是云南电网与南方电网主网异步联网的依托工程,分析了因两回直流逆变侧均为弱交流系统,且两回直流之间电气距离较近,存在交流故障导致直流不够稳定,以及无功小组容量偏小等问题。提出了加强交流系统、控制直流之间的电气距离、加装动态无功补偿装置、采用柔性直流与常规直流组合并利用柔性直流提供动态无功补偿等的综合解决方案,电磁暂态仿真证明了该综合方案的有效性。     

青海电网金具失效分析研究

电网金具的失效断裂直接影响着电网的安全运行,对电网用户的可靠供电和电网设备的健康状态构成了巨大威胁,文章通过近几年来青海电网金具断裂的事例原因分析,提出了金具失效断裂的防范措施。     

延边电网与主系统联网方案探讨

针对吉林省东部电网 (延边电网 )与主系统 (吉林省主网 )联系薄弱 ,电网运行稳定性差的问题 ,论述了延边电网与主系统联网的必要性和紧迫性 ,以及联网后的经济效益。根据延边电网的实际情况和特点 ,以及今后的发展趋势提出 4个联网方案 ,经技术经济比较后提出延边电网与主系统联网的优化方案。     

分布式电网节点在智能电网中的研究与实现

智能电网发展迅速,作为其核心技术,信息通信技术(information communication technology,ICT)是实现坚强智能电网的基础。概述ICT在智能电网的运用现状。详述该研究中需要用到的理论知识,深入分析其理论来源,综合中间件、网络本体语言(web ontology language,OWL)模型及统一的电网标准,最后运用计算机网络和Java概念提出电网分布式智能节点的理论,并且在实验平台上模拟其演示结果。     

智能电网中的电网友好技术概述及展望

随着大规模波动式能源发电集中接入、高渗透率的分布式电源大量接入以及负荷特性日趋复杂,电网作为连接电源和负荷的载体,规模也越来越大,电网安全、稳定运行面临越来越大的压力。构建安全、稳定、高效、经济的智能电网已成为中国电网的发展目标。比照＂环境友好＂而提出的＂电网友好＂概念越来越受到重视,并成为智能电网研究的重要组成部分。...     

分布式等电位接地网与变电站主接地网连接方式

变电站中二次设备集中区域如主控室、保护小室内均安装有等电位接地网,等电位接地网与主接地网的连接对二次设备安全有重要意义,目前相关规范的要求在关键点上往往论述的比较含混。因此从等电位接地网的作用入手,通过数值计算,分析了在工频和雷击故障下,分布式的等电位接地网与主接地网连接方式对二次电缆电压、电流的影响,并综合考虑了二次等电位接地网的主要功能,提出了等电位接地网与主接地网的连接方式和限流措施。研究表明:每个等电位接地网采用单点与主接地网连接的方式,相比每个等电位接地网多点与主接地网连接的方式,能够有效降低二次电缆上承受的电压;增设排流线可以显著降低二次电缆承载的电压,降低电缆屏蔽层内流过的电流;采用全站等电位接地网与主接地网仅一点接地的做法虽然可以使二次接地网等电位,但会导致等电位接地网远端与主接地网之间产生较大电位差,造成设备绝缘击穿、接触电位差过大等问题。     

电网调度天职及调度对电网运行裕度的掌握

2003年8月14日美加大停电中电网安全协调员对电网运行情况恶化并没有做出及时反应,调整电网运行机构,这是发生大停电事故的一个主要原因。为此,探讨了调度在处理电网事故中如何采取措施及在运行中调度需要掌握电网运行裕度的问题。