具有选择性谐波补偿的光伏并网逆变器控制策略研究
2021-04-13汪玉凤朱秋明李国华
电源学报 2021年2期
汪玉凤,朱秋明,李国华
(辽宁工程技术大学电气与控制工程学院,葫芦岛125105)
光伏并网发电是一种将太阳能高效地转换成直 流电能并通过逆变技术送入电网的方法, 对缓解能源危机具有非常重要的意义[1-2]。 在光伏并网逆变器发展的同时, 越来越多的分布式电源及大量非线性阻感负载接入电网末梢, 给电网带来谐波和无功的电能质量问题。 目前应用比较广泛的谐波治理装置是有源电力滤波器APF(active power filter),但APF成本高且功能单一[3-4]。 基于光伏并网逆变器与并联型APF 在拓扑结构和控制方法上具有十分相似的特点[5-6],可以将光伏并网和APF 统一控制。这样, 在最大限度利用清洁能源的同时改善了电网的电能质量, 提高了设备的利用率, 节省了投资,提高了经济效益。
针对光伏并网和APF 协同控制策略, 许多文献进行了相关研究。文献[7]首次提出了光伏并网和APF 统一控制的概念,对两者进行统一控制的可行性进行了分析研究,但未明确提出控制策略;文献[8]提出了基于滞环控制的光伏并网和APF 协同控制策略,但滞环存在开关频率不确定的问题;文献[9]较为系统地分析了光伏并网和APF 统一控制的依据,采用的是准比例谐振控制算法,但想要对基波和各次谐波实现无静差控制, 控制器会达到20阶,且存在系统容量超限的问题,不利于实际系统中实现;文献[10]利用电网电压定向有功和无功解耦的统一控制策略实现了光伏并网和谐波电流补偿功能, 但也存在光伏并网和APF 合成的指令电流超过功率管的限流值,造成系统容量超限;……
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