一种具有低电压穿越能力的单相光伏发电系统

doi:10.11930/j.issn.1004-9649.2016.03.160.06

中国电力 ›› 2016, Vol. 49 ›› Issue (3): 160-165.DOI: 10.11930/j.issn.1004-9649.2016.03.160.06

一种具有低电压穿越能力的单相光伏发电系统

李承尧¹，杨勇²，朱彬彬²

1. 苏州大学机电工程学院，江苏苏州 215006;
2. 苏州大学城市轨道交通学院，江苏苏州 215006

收稿日期:2015-09-16 出版日期:2016-03-20 发布日期:2016-04-08
作者简介:李承尧（1989—），男，江苏泰州人，硕士研究生，从事可再生能源发电研究。E-mail: 953228008@qq.com
基金资助:
国家自然科学青年基金资助项目（51407124）

A Novel Single-Phase PV Generation System with LVRT Capability

LI Chengyao¹, YANG Yong², ZHU Binbin²

1．School of Mechanical and Electric Engineering, Soochow University, Suzhou 215006, China;
2 School of Urban Rail Transportation, Soochow University, Suzhou 215006, China

Received:2015-09-16 Online:2016-03-20 Published:2016-04-08
Supported by:
This work is supported by National Natural Science Youth Foundation of China (No. 51407124).

摘要/Abstract

摘要： 具有低电压穿越能力的光伏并网系统已成为未来发展的趋势。以单相两级式系统为对象，提出了一种新型控制策略：为了最大限度减少直流母线电压在电网故障期间抬升，直流母线在两级之间灵活控制；在低电压穿越阶段，电网电流采用恒定峰值电流控制方法以避免触发过流保护,其中无功电流的幅值取决于电网跌落的深度；控制回路增加给定并网电流补偿环节，最大限度减少给定并网电流幅值中的两倍频扰动，提高并网电流质量。所提控制策略的稳定性及动态特性得到仿真验证。

关键词: 光伏系统, 低电压穿越, 直流母线电压控制, 恒定峰值电流策略, 两倍频扰动补偿

Abstract: Grid-connected photovoltaic(PV) systems with the capability of low-voltage-ride-through(LVRT) have become a future development trend. A novel control strategy for single-phase two-stage grid-connected PV systems is introduced in this paper. DC-link voltage is flexibly controlled by a two-stage system to minimize voltage variation during grid-fault period. At low-voltage- ride-through stage, a constant peak current strategy is used to avoid triggering over-current protection while the sag depth of grid voltage determines the amount of reactive power delivered for grid recovery. A compensator is added in the proposed strategy to minimize the 2nd-order ripple in the reference active current. Simulation results on the whole system shows that the proposed strategy is effective with satisfying steady-state and dynamic performance.

Key words: PV system, LVRT, dc-link voltage control, constant peak current strategy, 2nd-order ripple compensation

中图分类号:

TM615

李承尧，杨勇，朱彬彬. 一种具有低电压穿越能力的单相光伏发电系统[J]. 中国电力, 2016, 49(3): 160-165.

LI Chengyao, YANG Yong, ZHU Binbin. A Novel Single-Phase PV Generation System with LVRT Capability[J]. Electric Power, 2016, 49(3): 160-165.

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参考文献

[1] GUERRERO J M, BLAABJERG F, ZHELEV T． Distributed generation: toward a new energy paradigm[J]． IEEE Transactions on Industrial Electronics Magazine, 2010, 4(1): 52-64．
[2] 杨勇，朱彬彬，赵方平，等．一种电流预测控制的自适应变步长最大功率跟踪方法[J]．中国电机工程学报，２０１４，３４（６）：８５５－８６２．
YANG Yong, ZHU Binbin, ZHAO Fangping, et al. An adaptive and variable step MPPT method on current predictive controllers [J]. Proceedinys of the CSEE, 2014, 34(6): 855-862.
[3] YAMG Y, BLAABJERG F, ZOU Z． Benchmarking of grid fault modes in single-phase grid-connected photovoltaic systems[J]．IEEE Transactions on Industry Applications, 2013, 49(5): 2167-2176．
[4] 赵宪，周力行，邓维. 改进的层次分析法在含分布式电源系统电能质量综合评估中的应用[J]. 中国电力，2014，47（12）：72-78.
ZHAO Xian, ZHOU Lixing, DENG Wei. Application of improved analytical hierarchy process in comprehensive assessment of the power quality with distributed generators[J]. Electric Power, 2014, 47(12): 72-78.
[5] 刘振，傅质馨，袁越，等. 分布式光伏发电系统监控网络路由重建方法[J]. 中国电力，2014，47（11）：84-88.
LIU Zhen, FU Zhixin, YUAN Yue, et al. Research on monitoring network routing reconstruction method in distributed PV generation system [J]. Electric Power, 2014, 47(11): 84-88.
[6] 何昌奇，邵龙，高杨，等. 分布式电源并网后对电压分布影响的研究[J]. 中国电力，2014，47（5）：88-91.
HE Changqi, SHAO Long, GAO Yang, et al. Simulation research on effects of distributed generation on voltage of distribution network [J]. Electric Power, 2014, 47(5): 88-91.
[7] 国家电网公司．光伏电站接入电网技术规定：Q/GDW 617—2011[S]．北京：国家电网公司，2011．
[8] RODRIGUEZ P, TTMBUS A V, TEODORESCU R, et al． Flexible active power control of distributed power generation systems during grid faults[J]． IEEE Transactions on Industrial Electronics, 2007, 54(5): 2583-2592.
[9] PARK J, JEONG H, LEE K． Output current ripple reduction algorithms for home energy storage systems [J]． Energies, 2013, 6(10): 5552-5569．
[10] JEONG H, LEE J, LEE K． A 2nd order harmonic compensation method for wind power system using a PR controller[J]． Journal of Electrical Engineering & Technology, 2013, 8(3): 507-515．

[1]	柳丹, 江克证, 康逸群, 冀肖彤, 徐韫钰, 刘芳. 弱电网下新能源逆变器自同步电压源低电压穿越控制方法[J]. 中国电力, 2024, 57(7): 21-29.
[2]	梁伟, 吴林林, 赖启平, 李东晟, 徐曼, 沈沉. 风电直流送出系统送端交流故障下风机过电压研究[J]. 中国电力, 2023, 56(4): 28-37.
[3]	薛飞, 李旭涛, 李宏强, 田蓓. 基于双侧电压反馈控制策略的并网光伏系统电压稳定性研究[J]. 中国电力, 2022, 55(9): 183-191,203.
[4]	刘辉, 王阔. 新能源低电压穿越无功电流对暂态电压安全约束的影响[J]. 中国电力, 2022, 55(2): 152-158.
[5]	乔腾, 张益铭, 曹一家, 王力, 袁清. 基于概率可靠性评估的永磁直驱风机低电压穿越控制模型参数辨识[J]. 中国电力, 2021, 54(12): 102-111.
[6]	陈炜, 任静, 武新芳, 于文英, 刘永生. 雾霾条件下光伏发电量预测的迭代优化与经济性分析[J]. 中国电力, 2021, 54(10): 223-230.
[7]	杨春波, 王晶晶, 康鹏, 曾琳枫, 郑峰. 基于混合型算法的光伏发电系统低电压穿越控制策略[J]. 中国电力, 2020, 53(3): 18-27,58.
[8]	李妍, 王展, 黄迅, 张慧媛, 何大瑞. 计及光储荷特性的直流微网低压穿越控制策略[J]. 中国电力, 2019, 52(7): 47-54.
[9]	史训涛, 雷金勇, 黄安迪, 喻磊, 郭晓斌, 邹福强, 刘念. 基于离线优化和在线决策的光伏智能楼宇能量管理算法[J]. 中国电力, 2019, 52(10): 123-131.
[10]	李凤婷，张谦，黄蓉，何世恩. 机组参与调节的双馈机组低电压穿越综合控制策略[J]. 中国电力, 2016, 49(3): 141-147.
[11]	汤伟，刘路登，殷骏，李刚. 火电机组辅机变频调速系统低电压穿越测试[J]. 中国电力, 2016, 49(2): 26-30.
[12]	杨汾艳，张跃，曾杰，邹广宇. 计及分布式光伏配电网供电能力计算方法[J]. 中国电力, 2016, 49(12): 150-155.
[13]	杨锡运，任杰，肖运启. 基于粗糙集的光伏输出功率组合预测模型[J]. 中国电力, 2016, 49(12): 133-138.
[14]	王珂, 王新霞, 焦东翔, 张鹏, 魏新宇. 故障下双馈风电系统机电能量平衡的可行性分析[J]. 中国电力, 2016, 49(11): 94-99.
[15]	甘思琦，孔令国，蔡国伟，胡祥楠. 光储联合发电系统建模及并网控制[J]. 中国电力, 2015, 48(3): 116-121.

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