電網(wǎng)電壓不平衡時(shí)光伏逆變器控制及孤島檢測(cè)研究.pdf

1、隨著當(dāng)今世界迅速地從工業(yè)化社會(huì)向環(huán)?；鐣?huì)轉(zhuǎn)型，發(fā)展綠色能源成為重要的研究課題。光伏發(fā)電由于其可再生性、無(wú)污染性等特點(diǎn)逐漸得到各國(guó)政府的廣泛關(guān)注和大力支持。建立大容量光伏發(fā)電站是未來(lái)的一種發(fā)展趨勢(shì)，而光伏逆變器的研制則是其堅(jiān)實(shí)的技術(shù)基礎(chǔ)。
　　 本文主要是以單級(jí)三相式光伏逆變器并網(wǎng)系統(tǒng)為研究對(duì)象，對(duì)電網(wǎng)電壓不平衡下的控制策略及斷網(wǎng)后逆變器的孤島保護(hù)進(jìn)行了詳細(xì)分析和研究。
　　 光伏電池應(yīng)用特性和最大功率跟蹤是光伏發(fā)電系統(tǒng)

2、研究中最基本的問(wèn)題。本文首先根據(jù)光伏電池的外特性搭建了仿真模型，然后分析介紹了幾種常見(jiàn)的MPPT控制方法，針對(duì)單級(jí)式逆變結(jié)構(gòu)選擇了電導(dǎo)增量法來(lái)實(shí)現(xiàn)最大功率的跟蹤控制。
　　 逆變器是光伏發(fā)電系統(tǒng)中最重要的組成部分，研究其控制方法具有重要意義。假設(shè)電網(wǎng)電壓平衡時(shí)，為了達(dá)到并網(wǎng)逆變器輸出電流的幅值與相位可控的目的，本文采用電流前饋補(bǔ)償?shù)碾p閉環(huán)控制結(jié)構(gòu)，有效地提高了整個(gè)控制系統(tǒng)對(duì)光照強(qiáng)度變化的動(dòng)態(tài)響應(yīng)能力，以解決直流母線電壓處于光伏陣

3、列不穩(wěn)定區(qū)域時(shí)出現(xiàn)的振蕩。
　　 在電網(wǎng)電壓不平衡故障下，為了很好的消除直流側(cè)的二次諧波，實(shí)現(xiàn)正弦交流電流信號(hào)的無(wú)靜差跟蹤控制。采用了抑制交流側(cè)負(fù)序電流及抑制直流側(cè)電壓二次諧波的不平衡控制策略。針對(duì)其系統(tǒng)結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜，需要獨(dú)立檢測(cè)正負(fù)序電流等不足，在此基礎(chǔ)上提出了一種在α-β坐標(biāo)系下基于廣義積分器的改進(jìn)控制策略，該控制方法簡(jiǎn)化了不平衡控制系統(tǒng)的設(shè)計(jì)。對(duì)上述三種控制方法進(jìn)行了詳細(xì)的仿真研究，仿真結(jié)果表明改進(jìn)控制方法能夠取得和傳統(tǒng)控

4、制方法相似的效果。
　　 電網(wǎng)故障斷開(kāi)時(shí)，逆變器和負(fù)載形成了一個(gè)孤島。孤島效應(yīng)是分布式發(fā)電系統(tǒng)中常見(jiàn)的現(xiàn)象，準(zhǔn)確快速檢測(cè)孤島成為光伏并網(wǎng)逆變器必備功能。本文介紹了孤島檢測(cè)的基本原理和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，簡(jiǎn)要分析比較了幾種常用的主動(dòng)式和被動(dòng)式孤島檢測(cè)方法。針對(duì)單級(jí)三相式并網(wǎng)結(jié)構(gòu)采用了傳統(tǒng)的無(wú)功和有功電流擾動(dòng)，雖然能很快檢測(cè)出孤島，但是電流的注入影響電能質(zhì)量，在此基礎(chǔ)上提出了頻率正反饋的無(wú)功擾動(dòng)法，該方法能夠獲得連續(xù)的頻率變化且消除了傳統(tǒng)擾動(dòng)