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  • 新能源發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)逆變器的高電壓穿越控制策略

    放大字體  縮小字體 發(fā)布日期:2017-07-03 來源:中國知網(wǎng) 作者:鄭重 ,耿華,楊耕 瀏覽次數(shù):418
    電網(wǎng)電壓的驟升會帶來新能源發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)逆變器(grid-connected inverter,GCI)控制裕度的下降,如若失控則會導(dǎo)致能量由電網(wǎng)倒灌進入逆變器進而引發(fā)直流側(cè)過壓或過流。為改善電網(wǎng)電壓驟升對GCI 所造成的暫態(tài)沖擊,確保其安全并網(wǎng)運行,該文提出一種GCI 高電壓穿越(high voltage ride-through,HVRT)控制策略。首先分析容量限制條件下GCI 的電流控制能力,討論不同電網(wǎng)電壓驟升幅度情況下GCI 的可控區(qū)。在此基礎(chǔ)上,設(shè)計基于電網(wǎng)電壓和發(fā)電側(cè)負載電流信息的直流母線電壓參考值自適應(yīng)調(diào)節(jié)算法,以確保電網(wǎng)電壓驟升期間GCI 的可控性。最后,結(jié)合感性無功電流控制,給出GCI 的HVRT 方案。仿真和實驗結(jié)果驗證了GCI 控制能力分析的正確性和所提出控制策略的有效性。
    近年來,隨著以風(fēng)力發(fā)電和光伏發(fā)電為代表的新能源發(fā)電系統(tǒng)的廣泛商用和并網(wǎng)裝機容量的不斷增加,其在電網(wǎng)故障條件下的運行與控制策略已直接影響到電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。現(xiàn)有的研究主要集中于電網(wǎng)電壓跌落故障對新能源發(fā)電系統(tǒng)的電磁暫態(tài)影響分析及相應(yīng)的低電壓穿越技術(shù)探究],而與之對應(yīng)的電網(wǎng)電壓驟升條件下的相關(guān)研究成果則尚不多見。事實上,實際電力系統(tǒng)中電網(wǎng)電壓的驟升常伴隨著電網(wǎng)電壓的跌落故障而發(fā)生,如:電網(wǎng)電壓跌落導(dǎo)致的負載突切可引發(fā)電網(wǎng)電壓的驟升、單相對地故障導(dǎo)致的單相重合閘可引發(fā)電網(wǎng)三相不對稱高壓、電網(wǎng)電壓跌落故障清除后的恢復(fù)過程中也可能因所投入的電容補償器不能及時退出而引發(fā)電網(wǎng)電壓的驟升。因此,為避免新能源發(fā)電系統(tǒng)在低電壓穿越后因暫態(tài)高壓而脫網(wǎng)[18],有必要對其高電壓穿越(high voltage ride-through,HVRT)控制策略加以研究。
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    新能源發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)逆變器的高電壓穿越控制策略_鄭重.pdf


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