大型光伏電站建模控制及并網(wǎng)穩(wěn)定性分析

第1章緒論1
1.1概述2
1.2大型光伏電站研究背景概述3
1.3大型光伏電站存在的主要技術(shù)問題5
1.3.1并網(wǎng)電能質(zhì)量問題6
1.3.2無功與電壓控制問題7
1.3.3并網(wǎng)穩(wěn)定性問題8
1.4大型光伏電站主要技術(shù)問題研究現(xiàn)狀9
1.4.1并網(wǎng)電流控制技術(shù)研究現(xiàn)狀9
1.4.2無功與電壓控制技術(shù)研究現(xiàn)狀17
1.4.3并網(wǎng)穩(wěn)定性研究現(xiàn)狀21
參考文獻(xiàn)23

第2章大型光伏電站工作機(jī)理分析32
2.1大型光伏電站的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及特點(diǎn)33
2.2大型光伏電站的等效建模35
2.2.1光伏陣列電路模型35
2.2.2并網(wǎng)逆變器電路模型37
2.2.3輸電網(wǎng)絡(luò)電路模型41
2.2.4大型光伏電站的等效電路模型42
2.3并網(wǎng)逆變器主電路關(guān)鍵技術(shù)參數(shù)設(shè)計43
2.3.1三相LCL濾波器參數(shù)設(shè)計44
2.3.2直流支撐電容參數(shù)設(shè)計46
2.4并網(wǎng)逆變器電流控制技術(shù)研究46
2.4.1并網(wǎng)逆變器控制系統(tǒng)47
2.4.2控制系統(tǒng)參數(shù)設(shè)計48
2.5仿真及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證54
2.5.1仿真驗(yàn)證54
2.5.2實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證56
2.6本章小結(jié)58
參考文獻(xiàn)59

第3章大型光伏電站并網(wǎng)逆變器協(xié)調(diào)控制策略61
3.1電網(wǎng)不平衡時并網(wǎng)逆變器協(xié)調(diào)控制策略62
3.1.1瞬時功率特性62
3.1.2正負(fù)序電流控制指令65
3.1.3協(xié)調(diào)控制策略68
3.2非理想電網(wǎng)下逆變器并網(wǎng)同步算法的設(shè)計70
3.2.1傳統(tǒng)SRF-PLL的基本原理及缺點(diǎn)70
3.2.2正負(fù)序基波分量提取算法的設(shè)計73
3.2.3并網(wǎng)同步算法的實(shí)現(xiàn)76
3.2.4仿真及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證77
3.3并網(wǎng)逆變器在非理想電網(wǎng)下控制策略的具體實(shí)現(xiàn)81
3.3.1電流控制器在電網(wǎng)基頻偏移較大時的改進(jìn)方案81
3.3.2具體實(shí)現(xiàn)方式81
3.4仿真及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證83
3.4.1仿真驗(yàn)證83
3.4.2實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證86
3.5本章小結(jié)90
參考文獻(xiàn)90

第4章大型光伏電站靜態(tài)電壓穩(wěn)定性分析92
4.1大型光伏電站并網(wǎng)電壓越限機(jī)理93
4.1.1并網(wǎng)電壓影響量化分析93
4.1.2并網(wǎng)電壓越限機(jī)理分析95
4.2大型光伏電站靜態(tài)電壓穩(wěn)定性分析97
4.2.1大型光伏電站特征值分析98
4.2.2光伏發(fā)電單元對電壓穩(wěn)定裕度的影響100
4.2.3靜態(tài)電壓穩(wěn)定性分析流程101
4.3算例分析102
4.3.1運(yùn)行功率因數(shù)的影響102
4.3.2光照強(qiáng)度的影響102
4.3.3阻抗的影響103
4.3.4光伏發(fā)電單元無功輸出的影響104
4.4本章小結(jié)105
參考文獻(xiàn)106

第5章大型光伏電站無功與電壓控制策略107
5.1大型光伏電站無功容量的配置108
5.1.1并網(wǎng)逆變器無功容量108
5.1.2無功補(bǔ)償裝置無功容量110
5.2無功與電壓協(xié)調(diào)控制策略的研究111
5.2.1光伏電站無功補(bǔ)償最新規(guī)定111
5.2.2具體實(shí)現(xiàn)方式112
5.2.3無功分配方案115
5.2.4光伏發(fā)電單元無功優(yōu)化116
5.3算例仿真118
5.3.1算例說明118
5.3.2光照強(qiáng)度漸變時120
5.3.3光照強(qiáng)度突變時121
5.4本章小結(jié)122
參考文獻(xiàn)122

第6章大型光伏電站諧振機(jī)理及穩(wěn)定性分析124
6.1電網(wǎng)阻抗影響建模125
6.1.1并網(wǎng)逆變器電路模型125
6.1.2大型光伏電站等效電路模型127
6.2諧振機(jī)理及穩(wěn)定性分析131
6.2.1等效阻抗對系統(tǒng)阻尼的影響133
6.2.2等效阻抗對系統(tǒng)諧振、穩(wěn)定性的影響135
6.2.3抑制等效阻抗影響的相關(guān)對策137
6.3仿真與簡化實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證138
6.3.1裝機(jī)容量增加時138
6.3.2電網(wǎng)阻抗變化時141
6.3.3簡化實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證142
6.4本章小結(jié)144
參考文獻(xiàn)145

第7章大型光伏電站并網(wǎng)逆變器諧波諧振抑制策略146
7.1比例前饋控制及其影響分析147
7.2基于復(fù)數(shù)濾波器的并網(wǎng)電壓前饋控制策略150
7.2.1實(shí)現(xiàn)方案150
7.2.2串聯(lián)復(fù)數(shù)濾波器對系統(tǒng)諧振、穩(wěn)定性分析的影響152
7.3仿真驗(yàn)證153
7.4本章小結(jié)156
參考文獻(xiàn)156