大规模并网光伏电站的逆变器控制方法研究.pdf

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1、第41卷第22期电力系统保护与控制Vo1．41No．222013年11月16日PowerSystemProtectionandControlNOV,16．2013大规模并网光伏电站的逆变器控制方法研究孔令国，蔡国伟(东北电力大学电气3-程学院，吉林吉林132012)摘要：针对大规模并网光伏电站关键部分一并网逆变器，提出适用于并网动态分析的逆变器控制方法。以光伏电站电池的最大输出功率和电网调度指定的功率因数作为受控量的参考值，采用反馈线性化控制策略，实现有功、无功功率的解耦控制，并应用级联PI调节器消除由系统参数估计不准确而产

2、生的静态控制误差。对大规模光伏电站的简单并网系统进行建模及动态仿真，考虑不同功率因数、光照强度及母线故障等因素对逆变器控制有效性进行验证。研究表明，级联PI调节器的参数调节易于实现，且消除了传统方法的静态误差，并验证了该控制方法动态响应速度快且具有良好的稳定性。关键词：大规模并网光伏；反馈线性化；非线性解耦；级联PI调节Researchoncontrolmethodofinvertersforlarge-scalegrid--connectedphotovoltaicpowersystemKONGLing·guo，CAIGu

3、o-wei(SchoolofElectricalEngineering，NortheastDianliUniversity,Jilin132012，China)Abstract：Agrid—connectedinvertercontrolmethodfittingforgrid—connecteddynamicanalysisisproposed．Thispapertakesthemaximumpoweroutputofthephotovoltaicarrayandpowerfactorspecifiedbynetworkd

4、ispatchingasreferencevaluesofcontrolvariablesandadoptscontrolstrategyofdynamicfeedbacklinearizationtorealizedecouplingcontrolofactiveandreactivepower．ThecascadePIregulationisproposedtoavoidstaticcontrolerrorcausedbyinaccurateparameterestimation．Thesimplifiedpowersy

5、stemoflarge—scalephotovoltaicstationismodeledandsimulated，andthecontrolvalidityoftheinve~erisverifiedconsideringpowerfactor,solarradimionstrength，busfault，etc．ResearchresultsdemonstratethattheparameteradjustmentofPIcontrolleriseasytorealize，staticerrorofthetraditio

6、nalmethodisalsoeliminated，dynamicresponsespeedofthecontrolmethodisfastandthestabilityisgood．ThisworkissupportedbyNationalNaturalScienceFoundationofChina(No．51177010)．Keywords：large··scalephotovoltaicgrid—-connected；feedbacklinearization；nonlineardecoupling；cascadec

7、onnectionPIcontrol中图分类号：TM619文献标识码：A文章编号：1674—3415(2012)22—0057—07文献f7】采用正弦脉宽调制(SinusoidalPulseWidth0引言Modulation，SPWM)的电压源型三相桥式逆变器大型并网光伏电站是一种前景广阔的太阳能利和具有阻尼电阻的LCL滤波器作为光伏电站与电用方式，并将在未来全球能源结构中占有相当重要网之问的接口，采用双环加同步比例积分的电流控的地位l卜引。大型并网光伏电站模型及其与电网的相制技术实现10MW光伏电站并网。文献[8]假设网

8、互作用已成为当今世界新能源发展与电力系统运行侧交流量仅含有基波，对光伏电站建立整体的动态领域共同关注的重大课题。并网逆变器作为模型的和静态数学模型，有效化简了光伏阵列和逆变器协核心部分，其控制方法的研究对于实现电站并网和调性问题，但忽略了逆变器产生的谐波分量。文献系统安全稳定运行都具有深远