电网电压不平衡时光伏并网逆变器低电压穿越技术.pdf

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1、第28卷第11期电力系统及其自动化学报V0l_28No．112016年11月ProceedingsoftheCSU-EPSANOV．2016电网电压不平衡时光伏并网逆变器低电压穿越技术王京保，李辉，张娟。(1．中铁第五勘察设计院集团有限公司四电设计院，北京102600；2．天津市市政工程设计研究院，天津300051；3．北京云电英纳超导电缆有限公司，北京100176)摘要：为提高光伏逆变器所并电网的运行稳定性，研究了电网电压不平衡时光伏逆变器的运行特性以及提高其低电压穿越运行能力，采用了在正、负序同步坐标变换下，电网正、负序电压分别定向

2、的矢量控制策略。考虑滤波电感上的瞬时功率不为零，需按照桥臂侧瞬时功率计算来消除有功功率传输中的波动分量，以稳定直流母线电压；考虑逆变器电流安全限值等问题，给出额定功率运行时电网电压不平衡的低电压穿越控制方案。在Mat．1ab／Simulink中建立了光伏并网发电系统仿真模型，系统仿真结果表明，所提出的控制方案无需增加硬件保护装置，在电网电压不平衡时可实现光伏并网逆变器的低电压穿越运行。关键词：光伏并网逆变器；电网电压不平衡；正、负序电流；瞬时功率；低电压穿越中图分类号：TM464文献标志码：A文章编号：1003—8930(2016)1卜

3、011l—O6DOI：10．3969／j．issn．1003—8930．2016．11．019ResearchonLow‘。voltageRide’‘throughofGrid·-connectedPhotovoltaicInverterUnderUnbalancedGridVoltageConditionsWANGJingbno，LIHui，ZHANGJuan(1．Communications，Signaling，ElectrificationandElectricPowerBranch，ChinaRailwayFifthSurvey

4、andDesignInstituteGroupCo．，Ltd，Beijing102600，China；2．TianjinMunicipalEngineeringDesignandResearchInstitute，Tianjin300051，China；3．BeijingInnopowerSuperconductorCableCo．，Ltd，Beijing100176，China)Abstract：Toimprovethestabilityofpowergridwithphotovoltaic(PV)inverter．theoperat

5、ionalcharacteristicsofPVin—verterandhowtoimprovetheabilityoflow—voltageridethrough(LVRT)underunbalancedgridvoltageconditionsarestudied．Thispaperadoptstwovector—orientedcontrolstrategies，whichrespectivelyorientatepositive—sequenceandnegative—sequencevoltagesunderpositive—

6、sequenceandnegative—sequencesynchronouscoordinatetransforms．Consid—eringthattheinstantaneouspowerofthefilterinductorisnotzero，thecalculationofinstantaneouspowerinthebridgearmsideisadoptedtoeliminatethefluctuatingcomponentintheactivepowertransmission，thustheDCbusvoltageca

7、nbestabilized．Consideringtheinvertercurrentsafetylimit，theLVRTcontrolschemeunderunbalanceddvoltageconditionsisgivenwhentheinverterisoperatinginratedpower．Asimulationmodelofgrid—connectedPVsystemsisbuihinMatlab／Simulink，andthesimulationresultsshowthathardwareprotectionapp

8、aratusisnotnecessaryandtheproposedLVRToperationcanberealizedunderunbalanceddvoltageconditions．Keywords：