為進(jìn)一步提高光伏發(fā)電系統(tǒng)建模準(zhǔn)確性,研究一種充分利用低電壓穿越試驗(yàn)數(shù)據(jù)建立仿真模型的方法。以內(nèi)蒙古某光伏電站500 kW光伏發(fā)電單元為研究對(duì)象,首先,基于典型低電壓穿越控制策略,采用最小二乘估計(jì)法完成了逆變器低穿控制環(huán)節(jié)的參數(shù)辨識(shí)。其次,通過(guò)對(duì)光伏PV特性曲線的修正獲得光伏陣列的環(huán)境參數(shù)。最后,設(shè)計(jì)了光伏陣列參數(shù)計(jì)算流程和低穿控制策略測(cè)辨流程,并選取不同電壓跌落水平的4組實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)進(jìn)行測(cè)辨。測(cè)辨結(jié)果代入基于Simulink搭建的仿真模型后,經(jīng)由仿真與實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)的對(duì)比驗(yàn)證了所提方法的有效性。 

【文章來(lái)源】：電力系統(tǒng)保護(hù)與控制. 2020,48(18)北大核心CSCD

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【部分圖文】：

光伏發(fā)電系統(tǒng)主電路拓?fù)銯ig.1Topologyofphotovoltaicpowersystemmaincircuit

-148-電力系統(tǒng)保護(hù)與控制圖3光伏電站低電壓穿越能力要求Fig.3RequirementofphotovoltaicpowerplantLVRTcapability的無(wú)功電流的前提下，控制逆變器在總電流限制范圍內(nèi)兼顧有功電流的輸出。計(jì)及低電壓穿越無(wú)功電流基礎(chǔ)值、故障前無(wú)功電流值、電壓跌落深度、無(wú)功電流最大值，故障期間無(wú)功電流參考值Iq_ref的計(jì)算公式為*_ref0maxmin((0.9),)qqUqIqqqIKUKIII(1)式中：qUK為無(wú)功電流支撐系數(shù)；U為并網(wǎng)點(diǎn)電壓幅值的標(biāo)幺值；q0I為故障前無(wú)功電流值；qIK為q0I相關(guān)系數(shù)；*qI為低穿無(wú)功電流基礎(chǔ)值；qmaxI為無(wú)功電流的最大值。故障期間輸出的有功電流值根據(jù)不同的計(jì)算方式可以大致分為以下三種。0max22_ref0max*0min(/,||)=min(/,)qdqdIddUdPUIIIPUIIKIKUI(2)式中：0P為故障前輸出的有功功率；maxI為逆變器電流最大值；d0I為故障前的有功電流值；KdI為dI與Id0之間的比例系數(shù)；dUK為dI與U之間的比例系數(shù)；*qI為低穿有功電流基礎(chǔ)值。在低電壓故障發(fā)生的瞬間，由于并網(wǎng)點(diǎn)電壓U降低而有功電流dI還未變化，導(dǎo)致此時(shí)送入電網(wǎng)的有功功率P下降。差額功率對(duì)電容充電使得直流母線電壓上升，光伏陣列運(yùn)行點(diǎn)由最大功率點(diǎn)轉(zhuǎn)移至圖4中PV曲線的A點(diǎn)。此時(shí)閉鎖最大功率跟蹤算法，根據(jù)低穿期間有功電流參考值Id_ref與并網(wǎng)點(diǎn)電壓U，計(jì)算出注入電網(wǎng)的有功功率PLV，便可以確定光伏陣列所需發(fā)出的功率，進(jìn)而調(diào)節(jié)直流側(cè)電壓使有功功率保持平衡。圖4變功率跟蹤示意圖Fig.4Variablepowerpointtrackingdiagram1.3最小二乘估計(jì)法

為dI與U之間的比例系數(shù)；*qI為低穿有功電流基礎(chǔ)值。在低電壓故障發(fā)生的瞬間，由于并網(wǎng)點(diǎn)電壓U降低而有功電流dI還未變化，導(dǎo)致此時(shí)送入電網(wǎng)的有功功率P下降。差額功率對(duì)電容充電使得直流母線電壓上升，光伏陣列運(yùn)行點(diǎn)由最大功率點(diǎn)轉(zhuǎn)移至圖4中PV曲線的A點(diǎn)。此時(shí)閉鎖最大功率跟蹤算法，根據(jù)低穿期間有功電流參考值Id_ref與并網(wǎng)點(diǎn)電壓U，計(jì)算出注入電網(wǎng)的有功功率PLV，便可以確定光伏陣列所需發(fā)出的功率，進(jìn)而調(diào)節(jié)直流側(cè)電壓使有功功率保持平衡。圖4變功率跟蹤示意圖Fig.4Variablepowerpointtrackingdiagram1.3最小二乘估計(jì)法在求解多元線性模型的回歸參數(shù)時(shí)，最小二乘估計(jì)法是最常用的方法。對(duì)于含有p+1個(gè)待求解參數(shù)的多元線性回歸模型，其可以表示為n1011,n1pp,n1n1YXX(3)式中：Yn×1為響應(yīng)向量；,1(1,2,,)inipX為自變量向量；0為待求解常數(shù)；i為i,n1X對(duì)應(yīng)的待求解回歸系數(shù)；n1為隨機(jī)誤差向量。隨機(jī)誤差平方和見(jiàn)式(4)。2011(,,,)npjjQ(4)通過(guò)尋找參數(shù)i的估計(jì)值i使其值最小，即可得到該模型待求解參數(shù)對(duì)應(yīng)的最小二乘估計(jì)結(jié)果。估計(jì)值向量的計(jì)算方法見(jiàn)式(5)。T1T1()nXXXY(5)式中，1,12,1,1[,,,]nnpnXXXX為自變量矩陣。對(duì)于無(wú)功電流參考值的計(jì)算公式，針對(duì)其未達(dá)到最大限值的情況，可以寫作_ref110,1_ref220,2*_ref,0,0.910.910.91qqqUqqqIqqnnqnIUIKIUIKIIUI，，(6)式中，下標(biāo)1,2,,n代表?

【參考文獻(xiàn)】：
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本文編號(hào)：3328618