新能源中可再生能源发电系统逆变器及并联控制技术3.ppt

* 电 力 系 统 元 件 参 数 及 等 值 电 路 新能源电源特性及其仿真 · 新能源中可再生能源发电系统 逆变器并联控制技术 光伏发电系统简介 典型应用形式 并网应用 太阳升起，达到并网条件，接触器闭合联网，开始发电 典型应用形式 应用现场 2:10 逆变器主要构成部分 主要参数、系统构成和主回路拓扑 直流输入部分 逆变部分（IGBT模块和驱动器） LC滤波器和交流输出 二次电路 控制和保护 散热 机柜 光伏发电系统之逆变器 主拓扑电路（电路结构） 逆变器主电路结构图 系统控制构成 逆变器电路系统图 逆变桥部分 IGBT: Insulated Gate Bipolar Transistor) 绝缘栅双极性晶体管 主要品牌： infineon semikron 三菱 富士 装配后的IGBT模块 各个厂家构成模块的形式各异，但本质相同。差异的原因在于散热、电磁兼容、整体布局等考虑的不同 IGBT模块并联 大功率逆变器的控制部分要完成如下几个基本任务： 跟踪电池板（MPPT: 最大功率跟踪） 充分发挥电池板的发电潜力 跟踪电网 保证输出电流和频率保持和电网同步 直流电到交流电的转换 转换的同时，调节输出功率的大小（或根据电网需要发出无功功率） 逆变器控制与保护（单个） 大功率逆变器的控制部分要完成的任务—跟踪电池板 跟踪电池板（MPPT: 最大功率跟踪） 薄膜电池板与晶硅电池板 大功率逆变器的控制部分—跟踪电网 跟踪电网（软件锁相环技术（PLL）） 2:50 大功率逆变器的控制部分要完成的任务—直流到交流的转换 直流到交流的变换 单相逆变 三相逆变 单相逆变原理： 三相逆变原理（SPWM） 采样控制理论：冲量（面积）相等而形状不同的窄脉冲加在具有惯性环节上时，其效果基本相同。 逆变算法 SVPWM： 将三相电量用一个空间矢量表示 用基本电压空间矢量构成空间矢量组 逆变算法 SVPWM： 软件控制思想： 3:10 大功率逆变器的控制部分要完成的其它任务 保护 直流侧：直流过压 交流侧：交流过压、欠压、过频、欠频；过流，过载，短路。 反孤岛保护 低电压穿越 绝缘监测 低电压穿越 电能质量 标准：逆变器额定功率运行时，注入电流谐波总畸变率限值不大于5% iTHD≤5% （输出波形 输出电流 1125A时的仿 真效果） 电能质量 总电流谐波畸变 率THD=1.08% 逆变器控制与保护（多个并联） 主从式控制 光伏系统中储能装置端逆变器 与光伏电池端逆变器并联 逆变器控制与保护（多个并联） 主从式控制 微网内多个光伏电池端逆变器 在虚拟同步信号下的并联 逆变器控制与保护（多个并联） 分布式控制 逆变器控制与保护（多个并联） 分布式控制 逆变器控制与保护（多个并联） 分布式控制 逆变器控制与保护（多个并联） 分布式控制 * 电 力 系 统 元 件 参 数 及 等 值 电 路 新能源电源特性及其仿真 · 集团采购部