光伏并網(wǎng)低電壓穿越二次諧波抑制技術(shù)研究
發(fā)布時間:2021-10-25 06:53
隨著光伏并網(wǎng)滲透率的升高,故障時直接切除光伏并網(wǎng)設(shè)備的辦法,已經(jīng)變得不再適用。因此提高光伏并網(wǎng)系統(tǒng)對電網(wǎng)故障的響應(yīng)能力,成為光伏發(fā)電技術(shù)發(fā)展的迫切需要。在這種背景下低電壓穿越技術(shù)受到國內(nèi)外科研工作者的廣泛關(guān)注(Low Voltage Ride-Through)。電力系統(tǒng)大部分電壓跌落故障為不平衡電壓跌落故障,當(dāng)不平衡電壓跌落故障發(fā)生時,并網(wǎng)運行的光伏逆變器輸出功率會出現(xiàn)二次諧波,諧波注入會增加線損,影響諧波敏感設(shè)備,影響電力系統(tǒng)穩(wěn)定運行。針對電壓不平衡情況下并網(wǎng)光伏逆變器低電壓穿越時輸出功率二次諧波問題進(jìn)行如下三方面研究。(1)針對光伏并網(wǎng)逆變器二次諧波抑制問題,提出了一種可根據(jù)不同電壓跌落程度調(diào)整諧波抑制目標(biāo)的低電壓穿越控制策略。本策略可以在電壓跌落程度低時抑制有功功率二次諧波,在電壓跌落程度高時抑制無功功率二次諧波,保證不同電壓跌落程度下二次諧波的抑制效果。MATLAB仿真驗證該控制策略在不同電壓跌落程度下的諧波抑制效果。(2)針對諧波抑制目標(biāo)切換時出現(xiàn)負(fù)序分量突變導(dǎo)致的高次諧波引入問題,提出一種可柔性切換諧波抑制目標(biāo)的光伏低電壓穿越二次諧波抑制策略,切換時通過對二次諧波指令值進(jìn)行...
【文章來源】:濟(jì)南大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
光伏并網(wǎng)逆變器結(jié)構(gòu)圖
濟(jì)南大學(xué)碩士學(xué)位論文15無功電流輸出還要受到逆變器最大輸出電流的影響,為保證逆變器壽命,防止其流過太大電流,通常上將逆變器輸出額定電流的1.2倍定其輸出最大電流maxI,因此無功電流限制表達(dá)式為22qmaxdiIi(2.15)由式(2.16)知,在電壓跌落到1k前,并網(wǎng)逆變器僅向電網(wǎng)注入有功,但此時并網(wǎng)點電壓也存在不平衡,需抑制有功二次諧波,通過式(2.11-2.12)所述抑制有功二次諧波的控制策略。電壓跌落超過1k以后,逆變器開始向電網(wǎng)輸送無功功率,此時有功功率已經(jīng)大幅度下降,其所含諧波對電網(wǎng)的影響大幅度減小,因此切換至式(2.14-2.15)所述消除無功功率二倍頻諧波的控制策略。保證逆變器可以在電壓降低時向電網(wǎng)輸送穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的無功以支撐電壓。依據(jù)式(2.8)、(2.11-2.15)本文提出一種電流功率雙反饋控制方法,控制策略結(jié)構(gòu)圖如圖2.2所示。圖2.2雙前饋解耦的雙環(huán)控制結(jié)構(gòu)圖
光伏并網(wǎng)低電壓穿越二次諧波抑制技術(shù)研究162.3仿真驗證2.3.1仿真模型為了驗證本文所述低電壓穿越策略,用matlab搭建光伏逆變器單相電壓跌落故障模型。其中三相交流發(fā)電機(jī)采用Three-PhaseSource模型,輸出電壓為10.5kV,頻率為50Hz,PV運行方式,輸出功率為10MW;負(fù)載采用Three-PhaseParallelRLCLoad,負(fù)載額定電壓為10.5kV,額定工作頻率為50Hz,負(fù)載有功功率P為5MW,感性無功功率QL為5MW。Three-PhaseFault故障發(fā)生器用于模擬單相電壓跌落故障,故障時間為0.2s到0.4s。仿真模型如圖2.3所示。圖2.3光伏并網(wǎng)系統(tǒng)單相電壓跌落故障仿真模型其中CONTRAL1內(nèi)為并網(wǎng)逆變器,并網(wǎng)逆變器具體仿真模型為
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于自適應(yīng)遺傳算法優(yōu)化非對準(zhǔn)誤差補(bǔ)償算法[J]. 楊宗林,陳曉勇,熊繼軍,張曉明,洪應(yīng)平. 中北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020(04)
[2]多核服務(wù)器邊緣計算系統(tǒng)中任務(wù)卸載調(diào)度和功率分配的研究[J]. 凌雪延,王鴻,宋榮方. 南京郵電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020(02)
[3]改進(jìn)遺傳算法求解同類并行機(jī)優(yōu)化調(diào)度問題[J]. 柳丹丹,龔祝平,邱磊. 機(jī)械設(shè)計與制造. 2020(04)
[4]多分布式電源并網(wǎng)AVC協(xié)同控制仿真模型[J]. 李小騰,王峰,彭紅英,李俊,滕云. 可再生能源. 2018(12)
[5]風(fēng)電功率波動平抑下的MPC雙儲能控制策略研究[J]. 孫玉樹,張國偉,唐西勝,賈東強(qiáng),曹志煌. 電工技術(shù)學(xué)報. 2019(03)
[6]用于光伏并網(wǎng)逆變器LCL濾波器的優(yōu)化設(shè)計[J]. 周圓,任一彪. 電工技術(shù). 2018(22)
[7]基于LCL濾波器的三相并網(wǎng)光伏逆變器的控制策略[J]. 魏欣,孫玥. 科技通報. 2018(09)
[8]考慮電壓故障類型的光伏逆變器低電壓穿越控制策略[J]. 歐陽森,馬文杰. 電力自動化設(shè)備. 2018(09)
[9]基于混沌-RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的光伏發(fā)電功率超短期預(yù)測模型[J]. 王育飛,付玉超,孫路,薛花. 電網(wǎng)技術(shù). 2018(04)
[10]兩級式三相并網(wǎng)逆變器LVRT控制策略研究[J]. 張哲,張磊,王波,周洪偉. 電力電子技術(shù). 2017(12)
博士論文
[1]逆變型分布式電源故障建模與配電網(wǎng)保護(hù)[D]. 司新躍.山東大學(xué) 2016
[2]光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)研究[D]. 趙杰.天津大學(xué) 2012
[3]三相三電平光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中若干關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 楊滔.浙江大學(xué) 2012
碩士論文
[1]光伏發(fā)電系統(tǒng)中無功電壓控制問題的研究[D]. 張瑜.遼寧工業(yè)大學(xué) 2018
[2]大功率光伏逆變器并網(wǎng)及低電壓穿越技術(shù)研究[D]. 劉勁東.北方工業(yè)大學(xué) 2014
本文編號:3456874
【文章來源】:濟(jì)南大學(xué)山東省
【文章頁數(shù)】:75 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【部分圖文】:
光伏并網(wǎng)逆變器結(jié)構(gòu)圖
濟(jì)南大學(xué)碩士學(xué)位論文15無功電流輸出還要受到逆變器最大輸出電流的影響,為保證逆變器壽命,防止其流過太大電流,通常上將逆變器輸出額定電流的1.2倍定其輸出最大電流maxI,因此無功電流限制表達(dá)式為22qmaxdiIi(2.15)由式(2.16)知,在電壓跌落到1k前,并網(wǎng)逆變器僅向電網(wǎng)注入有功,但此時并網(wǎng)點電壓也存在不平衡,需抑制有功二次諧波,通過式(2.11-2.12)所述抑制有功二次諧波的控制策略。電壓跌落超過1k以后,逆變器開始向電網(wǎng)輸送無功功率,此時有功功率已經(jīng)大幅度下降,其所含諧波對電網(wǎng)的影響大幅度減小,因此切換至式(2.14-2.15)所述消除無功功率二倍頻諧波的控制策略。保證逆變器可以在電壓降低時向電網(wǎng)輸送穩(wěn)定、優(yōu)質(zhì)的無功以支撐電壓。依據(jù)式(2.8)、(2.11-2.15)本文提出一種電流功率雙反饋控制方法,控制策略結(jié)構(gòu)圖如圖2.2所示。圖2.2雙前饋解耦的雙環(huán)控制結(jié)構(gòu)圖
光伏并網(wǎng)低電壓穿越二次諧波抑制技術(shù)研究162.3仿真驗證2.3.1仿真模型為了驗證本文所述低電壓穿越策略,用matlab搭建光伏逆變器單相電壓跌落故障模型。其中三相交流發(fā)電機(jī)采用Three-PhaseSource模型,輸出電壓為10.5kV,頻率為50Hz,PV運行方式,輸出功率為10MW;負(fù)載采用Three-PhaseParallelRLCLoad,負(fù)載額定電壓為10.5kV,額定工作頻率為50Hz,負(fù)載有功功率P為5MW,感性無功功率QL為5MW。Three-PhaseFault故障發(fā)生器用于模擬單相電壓跌落故障,故障時間為0.2s到0.4s。仿真模型如圖2.3所示。圖2.3光伏并網(wǎng)系統(tǒng)單相電壓跌落故障仿真模型其中CONTRAL1內(nèi)為并網(wǎng)逆變器,并網(wǎng)逆變器具體仿真模型為
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]基于自適應(yīng)遺傳算法優(yōu)化非對準(zhǔn)誤差補(bǔ)償算法[J]. 楊宗林,陳曉勇,熊繼軍,張曉明,洪應(yīng)平. 中北大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020(04)
[2]多核服務(wù)器邊緣計算系統(tǒng)中任務(wù)卸載調(diào)度和功率分配的研究[J]. 凌雪延,王鴻,宋榮方. 南京郵電大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2020(02)
[3]改進(jìn)遺傳算法求解同類并行機(jī)優(yōu)化調(diào)度問題[J]. 柳丹丹,龔祝平,邱磊. 機(jī)械設(shè)計與制造. 2020(04)
[4]多分布式電源并網(wǎng)AVC協(xié)同控制仿真模型[J]. 李小騰,王峰,彭紅英,李俊,滕云. 可再生能源. 2018(12)
[5]風(fēng)電功率波動平抑下的MPC雙儲能控制策略研究[J]. 孫玉樹,張國偉,唐西勝,賈東強(qiáng),曹志煌. 電工技術(shù)學(xué)報. 2019(03)
[6]用于光伏并網(wǎng)逆變器LCL濾波器的優(yōu)化設(shè)計[J]. 周圓,任一彪. 電工技術(shù). 2018(22)
[7]基于LCL濾波器的三相并網(wǎng)光伏逆變器的控制策略[J]. 魏欣,孫玥. 科技通報. 2018(09)
[8]考慮電壓故障類型的光伏逆變器低電壓穿越控制策略[J]. 歐陽森,馬文杰. 電力自動化設(shè)備. 2018(09)
[9]基于混沌-RBF神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的光伏發(fā)電功率超短期預(yù)測模型[J]. 王育飛,付玉超,孫路,薛花. 電網(wǎng)技術(shù). 2018(04)
[10]兩級式三相并網(wǎng)逆變器LVRT控制策略研究[J]. 張哲,張磊,王波,周洪偉. 電力電子技術(shù). 2017(12)
博士論文
[1]逆變型分布式電源故障建模與配電網(wǎng)保護(hù)[D]. 司新躍.山東大學(xué) 2016
[2]光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)研究[D]. 趙杰.天津大學(xué) 2012
[3]三相三電平光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中若干關(guān)鍵技術(shù)的研究[D]. 楊滔.浙江大學(xué) 2012
碩士論文
[1]光伏發(fā)電系統(tǒng)中無功電壓控制問題的研究[D]. 張瑜.遼寧工業(yè)大學(xué) 2018
[2]大功率光伏逆變器并網(wǎng)及低電壓穿越技術(shù)研究[D]. 劉勁東.北方工業(yè)大學(xué) 2014
本文編號:3456874
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