新能源发电系统并网逆变器的高电压穿越控制策略

作     者：郑重 耿华 杨耕 ZHENG Zhong;GENG Hua;YANG Geng

作者机构：华北电力科学研究院有限责任公司北京市西城区100045 清华大学自动化系北京市海淀区100084 

出 版 物：《中国电机工程学报》 (Proceedings of the CSEE)

年 卷 期：2015年第35卷第6期

页      面：1463-1472页

核心收录：

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 0809[工学-电子科学与技术（可授工学、理学学位）] 08[工学] 

基　　金：国家自然科学基金项目(61273045 61104046) 清华大学自主科研计划课题(20111081065)~~ 

主　　题：新能源发电系统 并网逆变器 电网电压骤升 高电压穿越 直流母线电压 可控性 

摘      要：电网电压的骤升会带来新能源发电系统并网逆变器(grid-connected inverter,GCI)控制裕度的下降,如若失控则会导致能量由电网倒灌进入逆变器进而引发直流侧过压或过流。为改善电网电压骤升对GCI所造成的暂态冲击,确保其安全并网运行,该文提出一种GCI高电压穿越(high voltage ride-through,HVRT)控制策略。首先分析容量限制条件下GCI的电流控制能力,讨论不同电网电压骤升幅度情况下GCI的可控区。在此基础上,设计基于电网电压和发电侧负载电流信息的直流母线电压参考值自适应调节算法,以确保电网电压骤升期间GCI的可控性。最后,结合感性无功电流控制,给出GCI的HVRT方案。仿真和实验结果验证了GCI控制能力分析的正确性和所提出控制策略的有效性。