并網(wǎng)導(dǎo)則要求并網(wǎng)逆變器故障穿越過程中向電網(wǎng)注入功率幫助電網(wǎng)電壓恢復(fù)。然而實際電網(wǎng)存在低次諧波,注入電網(wǎng)的有功和無功功率通過線路阻抗將影響公共耦合點電壓質(zhì)量,降低并網(wǎng)系統(tǒng)運行可靠性。針對此問題,分析電網(wǎng)電壓諧波分量對公共耦合點電壓的影響,然后提出一種公共耦合點電壓恢復(fù)控制策略,通過調(diào)節(jié)正序負序和諧波控制系數(shù)改善公共耦合點電壓質(zhì)量。最后對傳統(tǒng)方案和提出的方案進行實驗研究,實驗結(jié)果驗證了提出方法的有效性。 

【文章來源】：中國電機工程學(xué)報. 2017年17期 第5118-5124+5231頁 北大核心

【文章頁數(shù)】：8 頁

【部分圖文】：

電網(wǎng)電壓Fig.5Gridvoltage

5122中國電機工程學(xué)報第37卷表2功率和調(diào)節(jié)系數(shù)Tab.2Powerandadjustmentcoefficient時間注入功率調(diào)節(jié)系數(shù)T/sP*/WQ*/Vark+0.0~0.15500010.15~0.255007000.90.25~0.355004000.50.35~0.55004000.1序分量由于功率參考減小而降低。但調(diào)節(jié)正序系數(shù)k+由0.5變?yōu)?.1，則負序調(diào)節(jié)系數(shù)由0.5增大至0.9，此時公共耦合點電壓負序分量進一步衰減，可見k+變小對衰減負序分量更為有利。值得注意的是，傳(a)PCC電壓A相電壓幅值(10V/div)C相電壓幅值(10V/div)B相電壓幅值(10V/div)100V(b)PCC電壓峰值電壓正序分量(10V/div)不平衡度n(10%/div)電壓負序分量(10V/div)(c)PCC電壓正序/負序分量和不平衡度電壓五次諧波幅值(10V/div)調(diào)節(jié)系數(shù)k+(0.5pu/div)并網(wǎng)電流五次諧波幅值(0.5A/div)(d)5次諧波含量(e)并網(wǎng)電流(2.5A/div)有功功率P(500W/div)無功功率Q(500Var/div)(f)輸出功率圖6傳統(tǒng)控制方案Fig.6Conventionalcontrolsolution統(tǒng)方案無論如何控制調(diào)節(jié)系數(shù)，PCC電壓中的五次諧波含量不變，并網(wǎng)電流中的五次諧波含量也未發(fā)生變化，無法實現(xiàn)公共耦合點電壓諧波電能質(zhì)量改善。圖7為提出方案的實驗結(jié)果，可以看出，0.15s注入700Var無功功率后系統(tǒng)可以實現(xiàn)公共耦合點電壓正序分量上升，負序分量下降，電壓不平衡度減校0.25s后減小無功參考為400Var，k+由0.5變?yōu)?.1，此時公共耦合點電壓正序分量由于功率參考減小而降低，負序分量由于調(diào)節(jié)系數(shù)k+減小而進一步衰減。說明本文提出的方法具有公共耦合點電

第17期郭小強等：諧波不平衡電網(wǎng)電壓情況下三相并網(wǎng)逆變器故障穿越控制研究5123壓正序分量恢復(fù)和負序分量衰減的功能。另一方面，本文提出的控制策略引入了諧波調(diào)節(jié)系數(shù)，如圖7(f)所示，隨著諧波調(diào)節(jié)系數(shù)的增大，(a)PCC電壓C相電壓幅值(10V/div)B相電壓幅值(10V/div)A相電壓幅值(10V/div)100V(b)PCC電壓峰值電壓正序分量(10V/div)不平衡度n(10%/div)電壓負序分量(10V/div)調(diào)節(jié)系數(shù)k+(0.5pu/div)(c)PCC電壓正序/負序分量和不平衡度(d)并網(wǎng)電流(2.5A/div)有功功率P(500W/div)無功功率Q(500Var/div)(e)輸出功率電壓五次諧波幅值(10V/div)調(diào)節(jié)系數(shù)k5(0.5pu/div)并網(wǎng)電流五次諧波幅值(0.5A/div)(f)5次諧波含量圖7提出控制方案Fig.7Proposedcontrolsolution公共耦合點電壓諧波含量隨之降低。從而驗證了提出方案在改善公共耦合點電壓諧波含量方面的有效性。3結(jié)論本文針對諧波不平衡電網(wǎng)電壓情況下三相并網(wǎng)逆變器故障穿越控制策略進行了理論分析和實驗研究。實驗結(jié)果表明：和傳統(tǒng)方法相比，提出的控制策略不僅可以實現(xiàn)公共耦合點電壓正序分量恢復(fù)和負序分量衰減的調(diào)節(jié)功能，還可以減小公共耦合點電壓諧波含量，改善了系統(tǒng)電能質(zhì)量，提高了系統(tǒng)故障穿越能力。參考文獻[1]ChiduralaA，KumarSahaT，MithulananthanN．Harmonicimpactofhighpenetrationphotovoltaicsystemonunbalanceddistributionnetworks–learningfromanurbanphotovoltaicnetwork[J]．IETRenewablePowerGeneration，2016，10(4)：485-494．[2]張興，余暢舟，劉芳，等．光伏并網(wǎng)多逆變器并聯(lián)建模及諧振分析[J]．中國電機工程學(xué)報，2014，34(3)：336-345．ZhangXing，YuChangzhou，LiuFang，etal．Modelingandresonanceanalysisofmulti-

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本文編號：2900703