光伏并網與有源濾波統一控制系統的研究

張　杰，郭曉霞，趙　威

(湖北工業大學電氣與電子工程學院，湖北武漢　430068)

Unified Control of Grid-connected Photovoltaic and Active Power FilterZHANG Jie,GUO Xiaoxia,ZHAO Wei

(School of Electrical & Electronic Engineering, Hubei University of Technology， Wuhan 430068， China)

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光伏并網與有源濾波統一控制系統的研究

張杰，郭曉霞，趙威

(湖北工業大學電氣與電子工程學院，湖北武漢430068)

Unified Control of Grid-connected Photovoltaic and Active Power FilterZHANG Jie,GUO Xiaoxia,ZHAO Wei

(School of Electrical & Electronic Engineering, Hubei University of Technology， Wuhan 430068， China)

0引言

為提高光伏并網逆變器利用率和電網電能質量，將光伏并網逆變器與有源電力濾波器相結合的統一控制策略，成為近年來學者研究的熱點[1-2]。文獻[3]實現了將光伏并網與無功補償進行統一控制，但是并沒有諧波抑制的功能。文獻[4-5]在同一個裝置上實現了光伏并網與有源濾波的統一控制，而且具有附加功能，但是在指令電流的計算中均沒有考慮到系統的容量問題，這種并網電流有可能會超出系統的容量。文獻[6]在考慮系統剩余容量的基礎上實現了光伏并網與有源濾波的統一控制。但是在諧波和無功的補償中，并沒有考慮諧波和無功的補償順序和補償大小的問題，即不能實現諧波和無功電流的最優化補償。

故本文提出一種新的將光伏并網與有源濾波統一控制的策略。在考慮系統容量的基礎上，保證系統以最大功率并網發電的同時，對諧波和無功指令電流按照優先消除偏離電能質量國家標準(總諧波含量不大于5%，奇次諧波含量不大于4%，功率因數不小于0.9)較大一方，且當總諧波含量和奇次諧波含量同時不滿足國標時，優先消除危害性較大的奇次諧波，實現光伏并網與有源濾波的統一控制，提高電網電能質量。

1系統結構

相較于單級式逆變系統，基于Boost升壓的兩級式逆變系統具有前后級耦合小、各級變換器控制目標和功能相對獨立、控制精度高、可實現靈活擴展的優點[7]。……