【技术实现步骤摘要】
一种有源阻尼高频谐振抑制方法
本专利技术涉及组串型光伏并网集群高频谐振抑制
,特别涉及一种有源阻尼高频谐振抑制方法。
技术介绍
随着大规模、高效率的新能源发电的普及发展,大量高频电力电子元器件的加入导致多逆变器并网系统产生多点高频谐振。弱电网环境或装机容量增加时,并网集群系统中逆变器存在交互高频谐振的影响。随着并网逆变器台数和电网阻抗的增加,并网系统相位逐渐趋于恒定,相位裕度的降低会引发高频谐振。同时系统阻尼减小也会导致高频谐振。针对弱电网下组串型光伏并网系统谐振导致的不利情况,很多学者作了相关研究。2020年第41期的《太阳能学报》中《光伏并网逆变器受控源等效模型与谐振机理分析》通过建立逆变器受控源等效模型,依托控制参数和电网参数的变化来发现并网电流谐振变化规律,进而给出了逆变器并网谐振点变化范围,但只考虑了单台逆变器并网的谐振情况。2016年第40期的《电力系统自动化》中《组串式LC型光伏逆变器并网谐波环流及其抑制策略分析》提出一种组串式LC型多逆变器并网谐振抑制方法,建立了差模谐波环流模型来实现LC滤波器的谐振抑 ...
【技术保护点】
1.一种有源阻尼高频谐振抑制方法,其特征在于,包括如下步骤:/nS1:通过并网逆变器的诺顿模型进行组串型光伏并网逆变器谐振机理分析;/nS2:在常规双闭环控制基础上,引入电容电流高频反馈环节;/nS3:在PCC并网点处加入电压高频前馈环节;/nS4:根据所述步骤S2和S3,将并网集群系统中逆变器存在交互高频谐振等效转化和抵消,实现对有源阻尼的高频谐振抑制。/n
【技术特征摘要】
1.一种有源阻尼高频谐振抑制方法,其特征在于,包括如下步骤:
S1:通过并网逆变器的诺顿模型进行组串型光伏并网逆变器谐振机理分析;
S2:在常规双闭环控制基础上,引入电容电流高频反馈环节;
S3:在PCC并网点处加入电压高频前馈环节;
S4:根据所述步骤S2和S3,将并网集群系统中逆变器存在交互高频谐振等效转化和抵消,实现对有源阻尼的高频谐振抑制。
2.如权利要求1所述的一种有源阻尼高频谐振抑制方法,其特征在于,所述步骤S1,包括:
S11、将并网集群系统简化为一个诺顿等效电路,并网逆变器视为一个受控电流源,所述并网逆变器等效输出导纳Y1(s)表达式为:
式中:i2为逆变器并网电流,uinv为逆变器侧输出电压,s为拉普拉斯变换复变量,L1为直流侧电感,L2为逆变器侧电感,L3为线路电感,Lg为并网电感,Rg为并网电阻,C1为滤波电容;
S12、根据所述并网逆变器等效输出导纳Y1(s)表达式,建立多台逆变器并网诺顿等效电路模型;
S13、根据所述多台逆变器并网诺顿等效电路模型,推导各逆变器侧输出电压uinv_n与各逆变器并网电流i2_n之间的传递函数为:
式中:i2_n为第n个逆变器并网电流,uinv_n为第n个逆变器侧输出电压;
S14、根据所述步骤S13的传递函数Y(s)进行分析,假设所述各逆变器侧输出电压uinv_1=uinv_2=…=uinv_n,从而得到:
式中:Y1_1,Y1_2表达式为:
式中:i2_n为第n个逆变器并网电流,uinv_1为第n个逆变器侧输出电压,s为拉普拉斯变换复变量,L1为直流侧电感,L2为逆变器侧电感,L3为线路电感,Lg为并网电感,Rg为并网电阻,C1为滤波电容,n为逆变器并联台数;
S15、根据所述Y1_1,Y1_2表达式,获得多台逆变器并网谐振频率特性伯德图。
3.如权利要求2所述的一种有源阻尼高频谐振抑制方法,其特征在于,所述步骤S1,还包括:
S16、根据所述多台逆变器并网谐振频率特性伯德图,获得多台并网逆变器产生的谐振频率为:
式中:ωo为基波角频率,n为逆变器并联台数,hn为第n台逆变器并网时系统谐振点处的谐波次数,L1为直流侧电感,L2为逆变器侧电感,L3为线路电感,Lg为并网电感,C1为滤波电容;
S17、根据所述多台并网逆变器产生的谐振频率,获得多台逆变器并网谐振频率的影响因素。
4.如权利要求1所述的一种有源阻尼高频谐振抑制方法,其特征在于,所述步骤S2,包括:
S21、建立基于相位超前补偿的电容电流高频反馈控制模型,获得连续域下组串型光伏并网集群系统模型开环传递函数G1(s)表达式为:
式中:kpwm为逆变桥等效增益系数,kf为有源阻尼系数,GQPR(s)为准比例谐振电流控制器,GT(s)为PWM调制开关采样延时控制器,GH(s)为相位超前补偿控制环节,s为拉普拉斯...
还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。