不同控制策略影响下光伏发电电能质量特性研究
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摘要
随着光伏发电的广泛接入,光伏发电出力的随机性和间歇性给电网电能质量带来一定影响。在分析光伏逆变器常用PQ和V/f控制策略基础上,构建了光伏电池及其逆变器控制策略模型,分析了光伏在PQ和V/f控制下的电能质量变化状况,从而得到光伏相应电能质量指标特性。结果表明,光伏并网且PQ控制时,主要是电流谐波等电流质量问题;孤岛且V/f控制时,主要是电压波动等电压质量问题。研究结果可为光伏运行和电能质量监测等提供依据。
With the widespread access of photovoltaic power generation,the randomness and intermittence of photovoltaic power generation's output will bring much impact on the power quality of the grid.On the basis of analyzing PQ and V/f control strategies,photovoltaic cell and its inverter control models are built.Then,this paper researches on the power quality problems in PQ and V/f control.At the same time,the characteristics of power quality indices are analyzed.With the help of the characteristics,power quality problems under different control strategies are discussed.When photovoltaic power generation connects to the grid and operates in PQ control strategies,the main power quality problem is current quality,such as current harmonic.When photovoltaic power generation operates in island and V/f control strategies,the main power quality problem is voltage quality,such as voltage fluctuation.The research results can be used to provide the basis for photovoltaic operation and power quality monitoring.
With the widespread access of photovoltaic power generation,the randomness and intermittence of photovoltaic power generation's output will bring much impact on the power quality of the grid.On the basis of analyzing PQ and V/f control strategies,photovoltaic cell and its inverter control models are built.Then,this paper researches on the power quality problems in PQ and V/f control.At the same time,the characteristics of power quality indices are analyzed.With the help of the characteristics,power quality problems under different control strategies are discussed.When photovoltaic power generation connects to the grid and operates in PQ control strategies,the main power quality problem is current quality,such as current harmonic.When photovoltaic power generation operates in island and V/f control strategies,the main power quality problem is voltage quality,such as voltage fluctuation.The research results can be used to provide the basis for photovoltaic operation and power quality monitoring.
引文
[1]沈文涛.光伏发电并网系统的电能质量问题研究[D].北京:华北电力大学,2012.
[2]谢玲玲,时斌,马在涛,等.基于改进扰动观察法的光伏电池最大功率跟踪[J].水电能源科学,2012,30(10):204-207,171.
[3]王成山,肖朝霞,王守相.微网中分布式电源逆变器的多环反馈控制策略[J].电工技术学报,2009,24(2):100-107.
[4]张昌盛,段善旭,康勇.基于电流内环的一种逆变器控制策略研究[J].电力电子技术,2005,39(3):14-16.
[5]杨文杰.光伏发电并网与微网运行控制仿真研究[D].成都:西南交通大学,2010.
[6]茆美琴,余世杰,苏建徽.带有MPPT功能的光伏阵列Matlab通用仿真模型[J].系统仿真学报,2005,17(5):1 248-1 251.
[7]王成山.微电网分析与仿真理论[M].北京:科学出版社,2013.
[8]肖朝霞.微网控制及运行特性分析[D].天津:天津大学,2009.
[9]舒海莲.微电网运行特性及其控制研究[D].上海:上海电力学院,2011.
[10]陈理.分布式发电装置控制系统的设计和研究[D].杭州:浙江大学,2006.
[11]徐永海,肖湘宁.电力市场环境下的电能质量问题[J].电网技术,2004,28(22):48-52.
[12]肖湘宁,韩民晓,徐永海.电能质量分析与控制[M].北京:中国电力出版社,2010.
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[14]中国家标准化管理委员会.电能质量供电电压偏差(GB/T12325-2008)[S].北京:中国标准出版社,2009.
[15]中国国家标准化管理委员会.电能质量电压波动和闪变(GB/T12326-2008)[S].北京:中国标准出版社,2009.
[16]中国国家标准化管理委员会.电能质量三相电压不平衡(GB/T15543-2008)[S].北京:中国标准出版社,2009.
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