光伏逆变器低电压穿越控制策略

摘要：研究了光伏逆变器低电压穿越(LVRT)特性，针对光伏电站在并网点电压突然跌落时对电网安全稳定运行带来的不利影响，提出一种单级式光伏逆变器LVRT控制策略。该策略通过对无功、有功电流的协调控制，实现了LVRT，同时保持了较高的并网电流质量。仿真和实验结果验证了该控制策略的可行性。关键词：逆变器；低电压穿越；光伏1 引言 近年来，随着光伏电站数量和容量的不断增加，对电网系统安全稳定运行产生的威胁逐渐增大。当电网发生电压跌落时，光伏电站的突然脱网会进一步恶化电网运行状态，在此期间引起的功率缺额可能导致相邻的电站跳闸，从而引起更大面积的停电，LVRT能力也被认为是光伏并网设备设计制造控制技术上的最大挑战之一，直接关系到光伏发电的大规模应用。因此，对保障光伏电站接入后电网的安全稳定运行而言，研究LVRT技术十分必要。 《光伏电站接入电网技术规定》指出大中型光伏电站应具备一定的LVRT能力，说明现阶段中国对光伏电站的LVRT能力的重视，但并未对LVRT期间光伏逆变器的运行方式进行详细说明。这里参考了德国并网标准中对LVRT期间无功电流的要求，通过改进光伏逆变器控制策略，使光伏逆变器在LVRT期间，可按照电压跌落幅度提供相应的无功功率以支撑电网运行，该方法无需增加新的硬件设备，便于实现。2 光伏电站低电压穿越要求 图1示出德国并网标准中无功电流与电压跌落之间的关系。

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可见，在电压跌落期间，光伏电站必须提高其无功电流以支撑电网电压，当电压跌落幅度超过10％时，每1％的电压跌落，光伏电站至少需提供2％的无功电流，其响应速度应在20 ms之内，必要时可提供100％的无功电流。3 光伏逆变器LVRT控制策略 风电场在电网电压跌落时，定子磁链不能跟随定子端电压突变，而转子继续旋转会产生较大滑差，使转子绕组产生过电流和过电压，从而直接影响设备的安全运行。但光伏电站电压达到开路电压后，逆变器的输出电流基本为零，直流侧电压不会继续增加。故制约光伏电站LV RT能力的主要因素是光伏逆变器输出的交流电流，既要保持逆变器不脱网，又不能因过电流导致逆变器损坏或跳开。

图2示出单级式光伏三相并网逆变器的拓扑结构，在三相静止a，b，c坐标系下，根据基尔霍夫定律，三相并网逆变器模型可描述为： 光伏发电相关文章:光伏发电原理

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