不对称故障下光伏发电系统的电压稳定控制策略_王晓兰.docVIP

不对称故障下光伏发电系统的电压稳定控制策略_王晓兰 电气传动2014年第44卷第12期不对称故障下光伏发电系统的 电压稳定控制策略 王晓兰1，董振华1，梁琛2 （1.兰州理工大学电气工程与信息工程学院，甘肃兰州730050； 2.甘肃电力科学研究院，甘肃兰州730050） 摘要：随着接入电网的光伏发电系统规模的逐渐增大，在电网故障下光伏发电系统的安全稳定运行尤为重要。建立了不对称电网电压条件下的光伏逆变器数学模型，分析了直流侧电压波动机理。结合陷波器的谐振特性，提出了直流电压带陷波器的正负序双电流环控制策略，并在直流侧加装直流过压保护电路。利用有效性。Matlab平台建立光伏并网发电系统仿真模型，对提出的控制策略进行仿真实验，验证了控制策略的正确性和 关键词：光伏发电；不对称故障；电压稳定；陷波器；过压保护 中图分类号：TM464文献标识码：A ControlStrategyofVoltageStabilityofGrid?connectedPVSystemDuringAsymmetricalGridFaults WANGXiao?lan1，DONGZhen?hua1，LIANGChen2 （1.SchoolofElectricalandInformationEngineering，LanzhouUniversityofTechnology，Lanzhou730050， Gansu，China；2.GansuElectricPowerResearchInstitute，Lanzhou730050，Gansu，China） Abstract:Withthelarge?scalephotovoltaicsystemconnectedthegrid，itisparticularlyimportantthatstrategyiscorrectandeffective.strategyforthephotovoltaicsystemwassimulatedintheMatlabplatform.Theresultsprovethattheproposedcontrol Keywords:PVsystem；asymmetricalfaults；voltagestability；notchfilter；overvoltageprotectionvoltagewasproposed.Atthesametime，theDCovervoltageprotectioncircuitwasinstalledontheDCbus.Thecontrolcharacteristicsofnotchfilter，thepositive?negativesequencedualcurrentcontrolstrategywithnotchfilterinDCinverterwasestablished，andthemechanismofvoltagefluctuationinDCbuswasanalyzed.Usingresonancephotovoltaicsystemcontinuestorunningunderabnormalgridconditions.AmathematicalmodelofPVgrid?connected 随着并网光伏发电系统规模的不断增大，光 伏发电系统和电网之间的相互影响日益凸现。 电网发生故障，尤其是出现不对称故障时，会导 致并网电流的不平衡，造成馈入电网的功率发生 振荡，甚至危及逆变器，影响光伏并网发电系统 和电网的安全运行［1］。 文献［2］提出了一种电网不平衡条件下的快 速软件锁相技术，在电压跌落期间，使逆变器输 基金项目：国家自然科学基金资助1引言出电流稳定。文献［3］提出了通过对无功、有功电流的协调控制，实现并网光伏发电系统LVRT，同时保持较高的并网电流质量。文献［4］提出一种电网电压直接前馈的控制方法，可有效抑制电网电压跌落过程中的逆变器输出过流，并尽可能向电网提供无功支撑。文献［3-4］提出的LVRT控制策略的控制目标都是并网电流。文献［5］分析了对称和不对称电网故障时光伏逆变器的动态特性，并深入分析了负序分量以及直流侧电压波动对逆变器的影响。文献［6］提出了在正负序 作者简介：王晓兰（1963-），女，硕士研究生，教授，Email：wangzt@lut.cn 44 王晓兰，等：不对称故障下光伏发电系统的电压稳定控制策略电气传动2014年第44卷第12期 同步坐标系下电网正序负序