目前光伏發(fā)電系統(tǒng)的暫態(tài)特性模型未充分考慮逆變器控制參數(shù)的影響。通過考慮逆變器控制參數(shù)對輸出特性的影響,這里建立了一種適用于單相/三相光伏發(fā)電系統(tǒng)在電網(wǎng)故障下的數(shù)學(xué)模型,以分析電網(wǎng)故障下光伏發(fā)電系統(tǒng)的暫態(tài)輸出電流和功率特性。硬件在環(huán)（HIL）實驗結(jié)果驗證了數(shù)學(xué)模型和理論分析的準確性。 

【文章來源】：電力電子技術(shù). 2020,54(07)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

圖１光伏發(fā)電系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)圖??Ｆｉｇ．?１?Ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ?ｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ?ｓｙｓｔｅｍ??

Ｔｙｐｈｏｏｎ?ＨＩＬ?６０２＋的ＨＩＬ半實物??仿真平臺。分別針對１０?ｋＷ的三相光伏發(fā)電系統(tǒng)??和２?ｋＷ的單相光伏發(fā)電系統(tǒng)進行ＨＩＬ實驗驗??證。圖３為電網(wǎng)電壓對稱跌落０．２Ｐｕ下輸出電流??和輸出功率的波形。其中三相光伏系統(tǒng)輸出電流??誤差為２．６％，輸出功率誤差為１．８％；單相系統(tǒng)輸??出電流誤差為２％，輸出功率誤差為１．５％。因此，??所建立的數(shù)學(xué)模型能準確計算電網(wǎng)故障下光伏發(fā)??電系統(tǒng)暫態(tài)輸出電流和輸出功率。??用基于電網(wǎng)電壓定向的矢量控制策略，其控制框圖??見圖２�！�，＾，。和分別為ＧＳＩ交流側(cè)電壓與??電流的軸分量；為電網(wǎng)電壓角速度；ｆ和??Ｇ分別為。和‘的指令值；ｔ／ｄｃ‘為的指令值。??（１）??Ｆｉｇ．?２?Ｃｏｎｔｒｏｌ?ｂｌｏｃｋ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ＧＳＩ??根據(jù)圖２，ＧＳＩ經(jīng)過電壓、電流雙閉環(huán)調(diào)節(jié)產(chǎn)生??的參考電壓可表示為：??ｕｓｉ－［??￣￣＾明）Ｋ＋、＋⑴Ｈｇｉ??式中：，匕分別為電壓環(huán)的比例、積分系數(shù)；??ｈ，?Ａ：ｕ分別為電流環(huán)的比例、積分系數(shù)。??故障前９軸無功電流為零。光伏發(fā)電系統(tǒng)ＧＳＩ??輸出電壓與電網(wǎng)電壓ｕｓ的關(guān)系可表不為：??Ｕｐ；—ＷｇＺ／ｇｉｇｊ，?（２）??式中由于采用了電網(wǎng)電壓定向矢量控制，因??此，Ａ：為電網(wǎng)電壓跌落深度，ＵｆＯ。??將式（２）代入式（１），可得：??Ｕ＾ｓＬ＾ｉＵ＾－Ｕ＾－ｉＪＫ，，?ｓＬ＾ｉ＾－ｉＪＫ；?（３）??式中：｛／，＝｛／，－ｔ＾－尺心，為故障前ＧＳＩ輸出的ｄ軸電??壓，／＿為故障前ＧＳＩ輸出的ｄ軸有功電流。??光伏發(fā)電系統(tǒng)ＧＳＩ輸出功率為：??Ｐｇ＝ｍ（ｕ＾＋ｕｆｆｉｉｗ）／２，?（４）??式中

第５４卷第７期??２０２０年７月??電力電子技術(shù)??Ｐｏｗｅｒ?Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃｓ??Ｖｏｌ．５４，?Ｎｏ．７??Ｊｕｌｙ?２０２０??０?０．０５?０．１?０．１５?０．２?０?０．０５?０．１?０．１５?０．２??ｔ／ｓ?ｔ／ｓ??（ｃ）單相光伏系統(tǒng)輸出電流?（ｄ）單相光伏系統(tǒng)輸出功率??圖３電網(wǎng)故障下ＨＩＬ實驗結(jié)果??Ｆｉｇ．?３?ＨＩＬ?ｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔａｌ?ｒｅｓｕｌｔｓ?ｕｎｄｅｒ?ｇｒｉｄ?ｆａｕｌｔ??４結(jié)論??計及電壓和電流控制環(huán)參數(shù)的影響，建立了??一種電網(wǎng)故障下光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)逆變器輸出電??流和功率數(shù)學(xué)模型，可適用于單相／三相光伏發(fā)電??系統(tǒng)在電網(wǎng)故障下暫態(tài)輸出特性的準確計算。硬件??在環(huán)實驗結(jié)果驗證了所建立數(shù)學(xué)模型的準確性。??參考文獻??［１］電力規(guī)劃設(shè)計總院．中國可再生能源發(fā)展報告丨Ｒ］．北??京：水電水利規(guī)劃設(shè)計總院，２０１８．??［２］鄭超，林俊杰，趙健，等．規(guī)模化光伏并網(wǎng)系統(tǒng)暫??態(tài)功率特性及電壓控制〖Ｊ］．中國電機工程學(xué)報，２０１５，??３５（５）：?１０５９－１０７１．??［３］習(xí)偉，張哲，陳衛(wèi)，等．光伏逆變器短路特性分??析［Ｊ］．電力系統(tǒng)保護與控制，２０１５，４３（７）?：７０－７５．??［４］胡兵，張彥虎，趙為，等．光伏發(fā)電逆變器拓撲及??關(guān)鍵技術(shù)綜述［Ｊ］．電力電子技術(shù)，２０１３，４７（３）：?１８－２０．??０?０．０５?０．１?０．１５?０．２?０?０．０５?０．１?０．１５?０．２??ｔ／ｓ?ｔ／ｓ??（ａ）三相光伏系統(tǒng)輸出電流?（ｂ）三相光伏系統(tǒng)輸出功率??電網(wǎng)故障下光伏系統(tǒng)ＧＳＩ的＆為：??＿＿ｔ＿?＿＿ｔ＿?

【參考文獻】：
期刊論文
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本文編號：3579140