Low Voltage Ride ThroughPerformance and Analysis of Grid-Connected Photovoltaic System

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1、东南大学硕士学位论文LowVoltageRideThroughPerformanceandAnalysisofGrid-ConnectedPhotovoltaicSystemnull专业名称：电气工程作者姓名：埃达（AsadKhan）指导教师：时斌Master'sDegreeThesisLOWVOLTAGERIDETHROUGHPERFORMANCEANDANALYSISOFGRID-CONNECTEDPHOTOVOLTAICSYSTEM专业名称：电气工程研究生姓名：埃达导师姓名:时斌LOWVOLTAGERIDETHROUGHPERFORMANCEANDANAL

2、YSISOFGRID-CONNECTEDPHOTOVOLTAICSYSTEMAThesisSubmittedtoSoutheastUniversityForAcademicDegreeofMasterofEngineeringByAsadKhanSupervisedbyDr.ShiBinSchoolofElectricalEngineeringSoutheastUniversityJune,2018东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经

3、发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：日期：东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布（包括以电子信息形式刊登）论文的全部内容或中、英文摘要等部分内容。论文的公布（包括以电子信息形式刊登）授权东南大学研究生院办理。

4、研究生签名：导师签名：日期：摘要摘要随着光伏能源的迅猛发展，能源管理机构不得不对这种电力的并网施加更加严格的限制。大量光伏系统的并入使得传统电网更容易发生故障。在电网故障期间，光伏系统本身和电网与光伏系统之间的逆变器在其运行中会遇到不同类型的异常。当发生电压骤降时，公共耦合点处的电压降低，同时电网电流增加。由于功率平衡，直流母线电压亦增加。根据电网规范要求，光伏系统被迫从电网断开。大型光伏电站的退出对电力系统运行产生不利影响。低压穿越（LVRT）是电网故障期间用于电流控制的最常见和最简单的技术，并且在电压骤降期间通过无功电流的注入为逆变器的过电流提供必要的保护以支持

5、电网。本文应用了两种处理光伏系统LVRT的新方法。根据并网需求，为改善低压穿越能力，使用了二级三相的并网控制策略。在新策略的帮助下，根据电网电压骤降的深度，光伏阵列可以尽可能多地产生有功电流。值得一提的是，模拟策略可以确保在公共耦合点发生低压故障时无需附加器件即可提供无功电流。所提出的控制策略的有效性已经通过各种仿真模型得到验证。与常规保护相比，所提出的控制策略不仅可以提高光伏系统的LVRT能力，还可以通过有功和无功电流控制给电网带来帮助。在这项研究工作中仿真的第二种LVRT技术是撬棍。撬棒的使用是为电网逆变器提供保护的最简单也是最重要的方法。它在电网故障期间绕过过

6、电流。在PV侧的模型中还使用了附加的直流斩波电路，以提供恒定的直流母线电压，并使电网侧系统和光伏侧彼此独立。它减少了撬棒电路的触发时间，增加了系统的稳定性。目的是使并网光伏模型适应新的电网规范，同时在电压骤降时可以捕捉到光伏系统的动态变化。仿真结果将研究并网光伏系统的撬棒和斩波电路的性能。该模型的目的是：1）研究并分析并网光伏系统中的LVRT;2）检查LVRT期间逆变器旁路电流的撬棒性能，并将电流保持在正常的逆变器额定值内;3）研究电网故障期间直流斩波电路对恒定直流母线电压的改善能力。关键词：光伏系统，低压穿越，无功电流注入，撬棒电路，直流斩波电路，中性点钳位逆变器

7、IAbstractAbstractDuetotherapidpenetrationofphotovoltaic(PV)powertothegrid,energyregularityauthorityiscompelledtoimposemuchstrictercodeonthisintegrationofpower.TheintegrationoflargeamountofPVpowermakestheconventionalutilitygridmorepronouncetofaultoccurrence.Duringthegridfault,PVsystem