新能源发电系统并网逆变器的高电压穿越控制策略

放大字体  缩小字体 发布日期:2017-07-03 来源:中国知网 作者:郑重 ,耿华,杨耕 浏览次数:231
电网电压的骤升会带来新能源发电系统并网逆变器(grid-connected inverter,GCI)控制裕度的下降,如若失控则会导致能量由电网倒灌进入逆变器进而引发直流侧过压或过流。为改善电网电压骤升对GCI 所造成的暂态冲击,确保其安全并网运行,该文提出一种GCI 高电压穿越(high voltage ride-through,HVRT)控制策略。首先分析容量限制条件下GCI 的电流控制能力,讨论不同电网电压骤升幅度情况下GCI 的可控区。在此基础上,设计基于电网电压和发电侧负载电流信息的直流母线电压参考值自适应调节算法,以确保电网电压骤升期间GCI 的可控性。最后,结合感性无功电流控制,给出GCI 的HVRT 方案。仿真和实验结果验证了GCI 控制能力分析的正确性和所提出控制策略的有效性。
近年来,随着以风力发电和光伏发电为代表的新能源发电系统的广泛商用和并网装机容量的不断增加,其在电网故障条件下的运行与控制策略已直接影响到电力系统的安全稳定运行。现有的研究主要集中于电网电压跌落故障对新能源发电系统的电磁暂态影响分析及相应的低电压穿越技术探究],而与之对应的电网电压骤升条件下的相关研究成果则尚不多见。事实上,实际电力系统中电网电压的骤升常伴随着电网电压的跌落故障而发生,如:电网电压跌落导致的负载突切可引发电网电压的骤升、单相对地故障导致的单相重合闸可引发电网三相不对称高压、电网电压跌落故障清除后的恢复过程中也可能因所投入的电容补偿器不能及时退出而引发电网电压的骤升。因此,为避免新能源发电系统在低电压穿越后因暂态高压而脱网[18],有必要对其高电压穿越(high voltage ride-through,HVRT)控制策略加以研究。
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新能源发电系统并网逆变器的高电压穿越控制策略_郑重.pdf


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