光伏并网发电及无功补偿的统一控制

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1、2005年9月电工技术学报Vol.20No.9第20卷第9期TRANSACTIONSOFCHINAELECTROTECHNICALSOCIETYSep.2005光伏并网发电及无功补偿的统一控制汪海宁苏建徽张国荣茆美琴丁明教育部光伏系统工程研究中心合肥工业大学能源研究所合肥230009摘要针对常规光伏并网发电系统逆变主电路的结构特点提出了将无功功率补偿与光伏并网发电相结合的新型控制方案使光伏并网发电系统在向电网提供有功电能的同时也能够提供电网所需的无功电能从而简化系统结构提高供电能力并节省设备投资文中详细分析了系统控制结构瞬时无功检测并网

2、电流的合成及并网电流的跟踪控制方法系统以DSP数字信号处理器为基础在30kVA光伏并网功率调节器实验样机中成功地实现了光伏并网发电和无功功率补偿的统一控制关键词光伏并网无功补偿电流跟踪中图分类号TK514UnitiveControlofPVGridConnectedGenerationandReactiveCompensationWangHainingSuJianhuiZhangGuorongMaoMeiqinDingMing(ResearchCenterofPhotovoltaicSystemEngineeringofMinistry

3、ofEducationHefeiUniversityofTechnologyHefei230009China)AbstractForthecharacteristicsoftheinvertermaincircuitsnormallyusedinphotovoltaicgrid-connectedsystems,anovelcontrolstrategyisproposed,inwhichphotovoltaicgridconnectedgenerationiscombinedwithreactivepowercompensation.

4、Thephotovoltaicgrid-connectedsystemcanprovidenotonlyactivepowerbutalsoreactivepowerneededbyreactiveloadsandsavestheinvestmentoftheequipment.Thecontrolalgorithmofreactivepowerappliestheconceptoftheinstantaneousp-qpowertheoryandtheconverterDCsource,whichissuppliedbysolarar

5、ray,istrackedbysearchingthemaximumpowerpoint(MPP).Combinationofgrid-connectedcurrentandcurrenttrackingarealsodiscussed.Theproposedcontrolmethodofcurrentisanalyzedinabccoordinate.Theuniformedcontrolofreactivepowercompensationandphotovoltaicgrid-connectedgenerationhasbeeni

6、mplementedintheprototypeof30kVAphotovoltaicgrid-connectedpowerconditionerbasedondigitalsignalprocessor(DSP)successfully.KeywordsPhotovoltaicgridconnected,reactivepowercompensation,currenttracking的无功电能一般由电网提供或由专用的无功补偿设1引言备提供对于城市复杂的供电网络在其供电和输光伏并网发电开始于20世纪80年代初其相送能力较强时负载的无功

7、功率对电网供电质量影关研究的文献有很多[1~3]光伏并网发电系统在一般响不会很大但在电网的末梢特别是远离电网的情况下只提供给电网有功电能即将太阳能光伏阵边缘地区负载的无功电流会对电网供电电压产生列的直流电能转换为与电网同频同相的交流电能馈较大影响进而影响共用该电网传输线上的其他用送给电网并保证其具有较高的功率因数而负载户为增强电网末梢的供电能力在供电负载附近建立大型光伏并网发电系统可以有效的改善供电质国家高技术研究发展863计划(2002AA513040)量和供电能力但如果光伏并网发电系统只提供有收稿日期2005-01-25改稿日期20

8、05-05-26功电能则负载的无功电流可能会影响电网末梢的第20卷第9期汪海宁等光伏并网发电及无功补偿的统一控制115供电质量否则只能增加相应的无功补偿设备令分量与电压调节输出的有功电流指令相合成对于三相光