【技术实现步骤摘要】
含电弧炉的配网电压畸变时光伏并网变流器锁相控制方法
本专利技术属于光伏并网发电
，具体涉及一种含电弧炉的配网电压畸变时光伏并网变流器锁相控制方法。
技术介绍
随着化石燃料储备的枯竭，可再生能源(RES)将成为发电中越来越重要的部分。在现有的RES技术中，太阳能因其无处不在，免费且对环境友好而成为最有前途的选择。正是基于太阳能的种种优点使得光伏(PV)系统在发达国家和发展中国家越来越广泛。然而随着各国经济的迅猛发展，用电负荷增长非常迅速，特别是交流电弧炼钢炉类冲击性负荷的广泛应用使得部分配网电压发生畸变，严重影响了光伏系统的有效并网，给光伏系统的应用带来了巨大的挑战。虽然国际电工组织的IEEEstd.1547以及中国国标GB/T14549-93等电网规范，均允许工业电网中存在一定比例的谐波。但是在电网电压畸变条件下，以理想电网电压为约束条件设计的光伏并网变流器中的锁相环部分将不再准确锁相，这使得并网电流谐波含量可能超出IEEEStd.1547-2和IEEEStd.1547-4的标准允许的范围，进一步污染电网和破坏电网的运...
【技术保护点】
1.含电弧炉的配网电压畸变时光伏并网变流器锁相控制方法，其特征在于，包括如下步骤：/n步骤一、建立电弧炉负荷模型：/n所述电弧炉负荷模型为
【技术特征摘要】
1.含电弧炉的配网电压畸变时光伏并网变流器锁相控制方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤一、建立电弧炉负荷模型：
所述电弧炉负荷模型为
其中u为电弧电压；i为电弧电流，电弧电流为输入电弧炉的正弦电流，i＝ImSin(2πft)，Im为输入电弧炉电流的最大瞬时值；g为电弧电导；
步骤二、建立光伏阵列模型：
光伏阵列模型的电压-电流特性表达式：
根据光伏阵列的最大功率点跟踪MPPT技术，C1、C2、dI和dU表示为：
其中，Uoc与Isc分别为光伏组件原始开路电压和短路电流，分别取值为45V和5.5A；Um与Im分别为最大功率点电压和电流，分别取值为36V和5A；α与β分别为参考辐射强度下电流和电压温度变化系数，分别取值为0.003A/℃和0.0005V/℃；Rs为光伏组件的串联电阻，单位为Ω；Np与Ns分别为光伏阵列中光伏组件并联数和串联数，分别取值为20和12；G为光照强度，单位为W/m2；Gref为参考光照强度，取值为1000W/m2；Tc为光照温度，单位℃；Tref为参考光照温度取值为25℃；Ipv为光伏电流，单位kA；Upv为光伏电压，单位kv；C1表示电流修正系数；C2表示电压修正系数；
光伏阵列在任意太阳辐射强度及环境温度下的输出功率为：
P＝UpvIpv(1-Kloss)
式中，Kloss为光伏阵列中光伏组件串并联损耗系数，取值为0.2；Upv为光伏电压，单位kv；Ipv为光伏电流，单位kA；
步骤三、建立光伏并网变流器模型：
采用DC/DC与DC/AC级联光伏并网结构，根据基尔霍夫定律建立电压源变换器回路方程为：
式中uga、ugb、ugc为三相电网电压，单位为kv；ua、ub、uc为逆变器输出三相电压，单位为kv；iLia、iLib、iLic为变流器侧滤波器的三相电感电流，单位为kA；iLoa、iLob、iLoc为三相并网电流，单位为kA；
在光伏并网变流器模型中，光伏侧先是根据光伏阵列Upv-Ipv、Upv-P特性及最大功率点跟踪特点列出其控制方程：
并通过所述控制方程对Boost电路进行控制，得到直流侧电压udc；
其中kppv为光伏PI控制器的比例增益，取值为5；kipv为光伏PI控制器的积分增益，取值为0.02；Upv为通过光伏阵列输出的电压，单位为kv；Umppt为经过MPPT控制器后光伏在最大功率跟踪点处电压，单位为kv；S为复频域下的变量；mpv表示控制Boost电路的控制变量；
电网侧首先通过电压电流互感器分别获得并网电压和并网电流，并对其进行派克Park变换得到d轴光伏电流Idpv、q轴光伏电流Iqpv、d轴光伏电压Uqpv；同时将通过电压互感器得到的并网电压送至MAF-SASOGI锁相环，得到锁相角θ；然后通过PI控制器调整直流母线参考电压Udcpvref和直流母线电压udc的误差以生成d轴光伏参考电流Idpvref，再通过PI控制器调整Idpvref和Idpv以计算门控信号md；...
【专利技术属性】
技术研发人员：刘诚，石振宇，夏岩峰，丁力，田立平，
申请(专利权)人：国网辽宁省电力有限公司鞍山供电公司，国网辽宁省电力有限公司，东北电力大学，国家电网有限公司，
类型：发明
国别省市：辽宁;21
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