配電光伏網(wǎng)并網(wǎng)逆變器電壓控制策略研究及其實現(xiàn)

杜長軍 田麗楠 馬文營 張楠 錢葉牛

摘要：為了降低光伏出力提高后易引起并網(wǎng)點電壓超過上限的問題，提出了一種光伏并網(wǎng)逆變器并聯(lián)時電壓功率控制策略，并進(jìn)行仿真實現(xiàn)分析。測試各光伏并網(wǎng)逆變器在并網(wǎng)過程中形成的電壓與電流，再利用線路阻抗測試的方法分析線路1和傳輸線路2之間形成的線路阻抗，以此滿足各分布式光伏電源保持并網(wǎng)運(yùn)行的條件。仿真分析結(jié)果得到，在0.1s以內(nèi)時，二個并聯(lián)逆變器按照功率均分的形式達(dá)到負(fù)荷的并網(wǎng)運(yùn)行過程;到達(dá)0.1s時，系統(tǒng)出現(xiàn)電流擾動的現(xiàn)象，從0.3s開始各項參數(shù)重新轉(zhuǎn)為正常狀態(tài);進(jìn)入0.4～0.6s之間時，線路1和2都達(dá)到了2.15j0.5kV·A的輸出功率，網(wǎng)點線達(dá)到406V的有效電壓，符合電壓偏差條件。

關(guān)鍵詞：配電網(wǎng);逆變器;電壓控制;仿真分析

中圖分類號：TP391

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

ResearchandImplementationofVoltageControlStrategyforGridconnectedPhotovoltaicInverter

DUChangjun，TIANLinan，MAWenying，ZHANGNan，QIANYeniu

（StateGridBeijingElectricPowerCompany，Beijing100031，China）

Abstract：Inordertoreducetheproblemthatthevoltageofgridconnectionpointsexceedstheupperlimitwhichiscoursedbytheincreaseofphotovoltaicoutput，avoltageandpowercontrolstrategyisproposedforthecasethatphotovoltaicgridconnectedinverterisconnectedinparallel，andthesimulationimplementationisanalyzed.Thepaperalsoteststhevoltageandcurrentformedduringthegridconnectionofvariousgridconnectedphotovoltaicinverters，andanalyzesthelineimpedanceformedbetweenline1andtransmissionline2byusingthemethodoflineimpedancetest，soastomeettherequirementsformaintaininggridconnectionoperationofvariousdistributedphotovoltaicpowersupplies.Simulationresultsshowthat，within0.1s，twoparallelinvertersreachthegridconnectedoperationprocessofloadintheformofpowersharing.Whenitreaches0.1s，thesystemwillbedisturbedbycurrent，andallparameterswillreturntonormalstateat0.3s.Whenenteringperiodbetween0.4sand0.6s，theoutputpowerofline1andline2reaches2.15j0.5kV·A，andthenetpointlinereachestheeffectivevoltageof406V，whichconformstothevoltagedeviationcondition.

Keywords：distributionnetwork;inverter;voltagecontrol;simulationanalysis

0引言

采用光伏發(fā)電系統(tǒng)為電網(wǎng)進(jìn)行供電的形式是一種分布式電源的結(jié)構(gòu)，其優(yōu)勢在于不會造成環(huán)境污染與安裝過程簡易[13]。同時需注意，對光伏發(fā)電系統(tǒng)實施并網(wǎng)的過程中會改變原先設(shè)備的運(yùn)行環(huán)境，由于光伏發(fā)電存在明顯波動性以及間歇性特征，由此引起系統(tǒng)電能質(zhì)量的下降。對于配電網(wǎng)中的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)而言，隨著光伏滲透率的上升，將會引起電網(wǎng)產(chǎn)生許多運(yùn)行問題，極大增加了電網(wǎng)運(yùn)行過程的復(fù)雜性，由此降低整體電能質(zhì)量并降低電氣設(shè)備運(yùn)行性能與經(jīng)濟(jì)性，需要對配電網(wǎng)的此種狀況密切關(guān)注[47]。對于配電網(wǎng)而言，需要對線路電阻壓降重點分析，電壓已經(jīng)成為配電網(wǎng)系統(tǒng)中影響電能質(zhì)量的關(guān)鍵問題，由此導(dǎo)致配電網(wǎng)光伏出力受到外部條件的顯著影響，從而使系統(tǒng)故障出現(xiàn)的時候，引起電網(wǎng)出現(xiàn)電壓越限的結(jié)果[89]。……