一種降低光伏發電系統并網點電壓不平衡度的控制方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種降低配電網電壓不平衡度的控制方法，尤其是一種降低光伏發電 系統并網點電壓不平衡度的控制方法，屬于電力系統新能源發電并網控制技術領域。
【背景技術】
[0002] 隨著光伏發電系統并網容量的快速提高，使得光伏發電系統與電網之間的相互影 響日趨突出，光伏發電系統在非正常電網工況下的控制研究正受到更多的關注。其中電網 不對稱故障或非對稱負載等因素造成的電網電壓不平衡下的并網逆變器控制問題尤為突 出。
[0003] 電網電壓不平衡時，電網電壓會存在負序分量，會導致交流負序電流的產生，從而 直流電壓會產生二次諧波電壓，交流側產生三次諧波電流，傳輸的功率存在二次諧波的波 動，使得注入電網電流諧波含量過高、電網電壓進一步畸變等一系列問題，將嚴重影響逆變 器與電網的友好、安全運行。目前電網電壓不平衡下的并網逆變器控制問題的研究主要集 中在抑制逆變器輸出功率的波動，實現高功率因數、低諧波、無電流越限、保證并網電流質 量等方面。隨著光伏發電系統滲透率的增大，對并網逆變器控制提出了更高的要求，主要 涉及在電網電壓不對稱故障下的電網電壓的提升、電網電壓的均衡等多方面的問題。事實 上，光伏發電系統在白天太陽充足的時候利用MPPT(Maximum Power Point Tracking)向系 統發送最大的有功功率；當夜晚或者陰天沒有太陽輻射或者電網故障時，MPPT可以退出運 行，充分利用光伏發電系統的無功功率，在電網電壓不平衡下，以改善電網電壓不平衡度為 直接目標，從而提升并網點電壓，提高電網電壓質量。
【發明內容】
[0004] 本發明要解決的技術問題是：提供一種降低光伏發電系統并網點電壓不平衡度的 控制方法。
[0005] 本發明所采取的技術方案是：
[0006] -種降低光伏發電系統并網點電壓不平衡度的控制方法，包括以下步驟：
[0007] 步驟1 :計算參考電流：包括以下具體步驟：
[0008] 步驟1-1 :計筧ιΗ序電路的正序電流：
[0009]
C1 )
[0010] 其中，U1為并網點額定電壓，U/為故障點電壓正序分量，Z為線路等效阻抗模值， S為線路等效阻抗的阻抗角，f為正序電流。
[0011] 步驟1-2 :計算負序電路的負序電流：
[0012]
⑵
[0013] 其中，U2N為故障點電壓負序分量，/為負序電流。
[0014] 步驟2 :設置參考電流：包含以下具體步驟：
[0015] 步驟2-1 :判斷光伏發電并網系統容量S是否大于容量閾值：
[0016]
(3)
[0017] 如果是轉向步驟2-2 ;否則，轉向步驟2-7 ;
[0018] 步驟2-2 :判斷負序電壓的不平衡度是否小于平衡度閾值：
[0019]
(4)
[0020] 其中，ε 2%為不平衡度，1_為并網點最大限制電流。
[0021] 如果是，轉向步驟2-3 ;如果否，轉向步驟2-4 ;
[0022] 步驟2-3 :設置參考電流：
[0023]
(5)
[0024] 步驟2_4 :判斷允許最大電流是否滿足：
[0025] (6)
[0026] 如果是，轉向步驟2-5 ;如果否，轉向步驟2-6 ;
[0027] 步驟2-5 :設置參考電流為：
[0028]
(7)
[0029] 步驟2-6 :設置參考電流為：
[0030]
CS)
[0031] 轉向步驟3;[0032] 步驟2-7 :判斷允許最大電流Iniax是否滿足：
[0034] 如果是，轉向步驟2-8，否則轉向步驟2-9 ;[0035] 步驟 2-8 :
[0033] (9)
[0036]
(10)
[0037] 步驟2-9 :允許最大電流Imax是否滿足：
[0038]
Mp
[0039] 如果是，轉向步驟2-10,否則轉向步驟2-11 ;
[0040] 步驟2-10 :設置參考電流為：
[0041 ] (12)
[0042] 步驟2-11 :設置參考電流為：[0043]
(B)
[0044] 步驟3:結束。
[0045] 采用上述技術方案所產生的有益效果在于：
[0046] 本發明在電網電壓不平衡時，利用光伏系統自身功率容量，通過給定合適的參考 電流，注入到電網，實現并網點電壓支撐，降低并網點負序電壓不平衡度的作用。
【附圖說明】 [0047] 書
[0048] 下面結合附圖和實施例對本發明作進一步說明。
[0049] 圖1是本發明的流程圖；
[0050] 圖2是本發明中光伏發電系統并網電路原理圖；
[0051] 圖3是本發明中光伏發電系統并網電路等效電路的相量圖；
[0052] 圖4是本發明中光伏發電系統并網后正序電路的等效電路圖；
[0053] 圖5是本發明中光伏發電系統并網后負序電路的等效電路圖；
[0054] 圖6是本發明中光伏發電系統并網后正序電路等效電路圖的相量圖；
[0055] 圖7是本發明中光伏發電系統并網后負序電路等效電路圖的相量圖；
[0056] 圖8是本發明中光伏系統控制主電路的電路原理圖；
[0057] 圖9是本發明中電壓正序和負序波形圖；
[0058] 圖10是本發明中不平衡度波形圖；
[0059] 圖11是本發明中并網點電壓電流波形。
【具體實施方式】
[0060] 實施例1 :
[0061] 如圖1所示，一種降低光伏發電系統并網點電壓不平衡度的控制方法，包括以下 步驟：
[0062] 步驟1 :計算參考電流：包括以下具體步驟：
[0063] 步驟1-1 :計算正序電路的正序電流： CN 105048495 A W 4/7 頁
[0064]
(I)
[0065] 其中，其中，U1為并網點額定電壓，U/為故障點電壓正序分量，Z為線路等效阻抗 模值，S為線路等效阻抗的阻抗角，^為正序電流。
[0066] 步驟1-2 :計算負序電路的負序電流：
[0067] C2)
[0068] 其中，U2N為故障點電壓負序分量，f為負序電流。
[0069] 步驟2 :設置參考電流：包含以下具體步驟：
[0070] 步驟2-1 :判斷光伏發電并網系統容量S是否大于容量閾值：
[0071]
03
[0072] 如果是轉向步驟2-2 ;否則，轉向步驟2-7 ;
[0073] 步驟2-2 :判斷負序電壓的不平衡度是否小于平衡度閾值：
[0074]
C 4、
[0075] 其中，ε 2%為不平衡度，1_為并網點最大限制電流。
[0076] 如果是，轉向步驟2-3 ;如果否，轉向步驟2-4 ;
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