一种基于改进无差拍光伏并网系统谐振抑制方法技术方案

本发明专利技术公开了一种基于改进无差拍光伏并网系统谐振抑制方法，包括分析产生谐振的原因；根据分析的结果，构建改进的无差拍控制策略，改进的无差拍控制策略为：通过预测k+2时刻的采样电流，计算k+1时刻逆变器所需的PWM占空比Dk+1，在k+1时刻光伏并网系统执行PWM占空比Dk+1；将改进的无差拍控制策略与虚拟谐波阻抗法结合，抑制光伏并网系统发生谐振。本发明专利技术可有效抑制系统发生谐振。

A resonance suppression method based on improved deadbeat photovoltaic grid connected system

The invention discloses an improved deadbeat method based on resonance suppression of grid connected photovoltaic system, including analysis of cause of resonance; according to the results of the analysis, the deadbeat control strategy based on improved, deadbeat control strategy is improved by predicting the current sampling: k+2 moment, k+1 moment calculation required for PWM inverter the duty ratio Dk+1, time k+1 in the photovoltaic system implementation of PWM duty ratio Dk+1; the improved deadbeat control strategy combined with the virtual harmonic impedance method, grid connected photovoltaic system resonance suppression. The invention can effectively restrain the resonance of the system.

【技术实现步骤摘要】
一种基于改进无差拍光伏并网系统谐振抑制方法
本专利技术涉及一种基于改进无差拍光伏并网系统谐振抑制方法，属于电力电子领域。
技术介绍
在能源危机和环境污染的双重挑战下，大力发展分布式光伏能源成为世界各国的共识。然而，伴随着光伏渗透率的不断提高，分布式光伏并网系统会对配电网电能质量产生不利影响，包括并网点电压的畸变、电流谐波注入、三相不平衡等。鉴于L或LC滤波效果不足，LCL被更多的应用于并网逆变器中，其对于逆变器输出电流高频段谐波具有更好的抑制作用。然而，LCL作为欠阻尼三阶系统，逆变器的运行与控制会因其谐振而受到影响。另一方面，由于分布式光伏并网系统中含有大量逆变器，逆变器与逆变器、逆变器与电网之间的交互耦合，引发配电网的串并联谐振，对配电网安全稳定运行造成严重影响。对分布式光伏并网系统谐振原因及解决手段，已有学者展开相关研究。相关文章考虑多并网逆变器与电网间的交互影响，建立包含逆变器、变压器和线路阻抗在内的电路输出阻抗模型，从电路的角度分析了光伏并网系统内的谐波谐振机理。还有文章通过在公共并网点加装由电阻、电感和电容组成的无源阻尼器，根据并网点谐振频率特性，调整三个无源元件参数，破本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于改进无差拍光伏并网系统谐振抑制方法，其特征在于：包括，分析产生谐振的原因；根据分析的结果，构建改进的无差拍控制策略；改进的无差拍控制策略为：通过预测k+2时刻的采样电流，计算k+1时刻逆变器所需的PWM占空比Dk+1，在k+1时刻光伏并网系统执行PWM占空比Dk+1；将改进的无差拍控制策略与虚拟谐波阻抗法结合，抑制光伏并网系统发生谐振。

【技术特征摘要】
1.一种基于改进无差拍光伏并网系统谐振抑制方法，其特征在于：包括，分析产生谐振的原因；根据分析的结果，构建改进的无差拍控制策略；改进的无差拍控制策略为：通过预测k+2时刻的采样电流，计算k+1时刻逆变器所需的PWM占空比Dk+1，在k+1时刻光伏并网系统执行PWM占空比Dk+1；将改进的无差拍控制策略与虚拟谐波阻抗法结合，抑制光伏并网系统发生谐振。2.根据权利要求1所述的一种基于改进无差拍光伏并网系统谐振抑制方法，其特征在于：根据光伏并网系统等效模型，研究等效模型中系统参数对逆变器输出电流的影响，分析产生谐振的原因。3.根据权利要求2所述的一种基于改进无差拍光伏并网系统谐振抑制方法，其特征在于：系统参数包括参考电流I*、逆变桥放大干扰Err、电网电压Ug和其他并网逆变器电流总和Is。4.根据权利要求3所述的一种基于改进无差拍光伏并网系统谐振抑制方法，其特征在于：参考电流I*对于逆变器输出电流的传递函数GIL(s)为，逆变桥放大干扰Err对于逆变器输出电流的传递函数GEL(s)为，电网电压Ug对于逆变器输出电流的传递函数GGL(s)为，其他并网逆变器电流总和Is对于逆变器输出电流的传递函数GPL(s)为，其中，GPI(s)＝KPWM(KP+Ki/s)，GC(s)＝1/sC，Gg(s)＝1/sLg，KPWM为逆变器系数，KP和Ki为PID系数，L1和L2为逆变器单机中的滤波电感，Lg为电网阻抗，C为逆变器单机中的滤波电容，和代表在s域中电感传递函数，和代表实际中电感传递函数。5.根据权利要求1所述的一种基于改进无差拍光伏并网系统谐振抑制方法，其特征在于：分析结果为，由参考电流I*引起的谐振称为内部谐振，由其他并网逆变器电流总和Is引起的谐振称为并联谐振，由电网电压Ug引起的谐振称为串联谐振，逆变桥放大干扰Err会在光伏并网系统运行后快速衰减，因此不会产生谐振。6.根据权利要求1所述的一种基于改进无差拍光伏并网系统谐振抑制方法，其特征在于：计算k+1时刻逆变器所需的PWM占空比Dk+1的过程为，并网逆变器第j个单机离散化的电压回路方程为，

【专利技术属性】
技术研发人员：袁晓冬，史明明，葛乐，费骏韬，朱卫平，柳丹，罗珊珊，张宸宇，
申请(专利权)人：国网江苏省电力公司电力科学研究院，国家电网公司，南京工程学院，江苏省电力试验研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32