光伏并网逆变器低电压穿越控制技术研究

作     者：李卓君 

作者单位：西安科技大学 

学位级别：硕士

导师姓名：商立群

授予年度：2017年

学科分类：080801[工学-电机与电器] 0808[工学-电气工程] 08[工学] 0807[工学-动力工程及工程热物理] 

主      题：光伏并网逆变器 低电压穿越 模型电流预测控制 无功支撑 

摘      要：太阳能是一种高效、清洁的新型能源,光伏发电的研究和应用受到了越来越多重视。光伏并网低电压穿越是光伏发电的关键技术,对于并网系统能否安全稳定运行起着重要作用。本文在光伏并网逆变器控制的基础上对低电压穿越控制策略进行深入的研究,以实现并网系统在电压跌落时安全稳定运行。设计了基于并网逆变器的模型电流预测控制策略,通过对电流的解耦控制,使输出电流能够准确跟随有功电流和无功电流的参考值,实现系统的单位功率因数并网运行。分析了电网电压跌落对并网逆变器功率特性的影响,制定了电压对称跌落下的光伏并网逆变器低电压穿越控制策略。依据电网电压跌落深度,得到输出电流有功和无功分量参考值,使有功功率和无功功率在电压跌落期间的重新分配,同时对逆变器输出电流采取限幅控制,最终实现逆变器在输出电流不过流的前提下对电网无功支撑的目标。对电网电压不对称跌落时的逆变器功率特性进行分析,分别以抑制交流侧输出的负序电流和直流侧电压的二倍频波动为控制目标,设计对并网逆变器的不平衡控制策略,对目标电流中的各序参考电流值重新设定,达到改善交流侧输出电流和抑制直流电压波动的目的。在Matlab/Simulink平台搭建系统控制仿真模型,结果验证所提出的控制策略均可达到有效的控制效果。