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光伏并网系统的谐波谐振评估与安全防控

2021-09-07张思源张建南张玄哲李志前

电力与能源 2021年4期
关键词:模态系统

张思源,张建南,马 桢,张玄哲,冯 勇,李志前

(国网河南省电力公司驻马店供电公司,河南 驻马店 463000)

电力系统的谐波谐振通常在高电压电流的巨大能量交换背景下发生,可能会导致电气设备的损坏或误动,对电力系统的稳定运行造成冲击,因此对谐波谐振的风险防控是必不可少的[1]。新型能源以及各灵敏度较高的交流输配电系统接入电网后,其运行方式的复杂性会导致电气设备指标实时变化,进一步引起电力网络的谐波导纳矩阵频繁改变,从而影响电网的谐波谐振特性。由此可见,对电网中谐波谐振的参数安全域分析十分必要[1-2]。

在光伏网络中,为获得光伏逆变器主导参数安全域,可利用传统模态分析法建立谐波节点导纳矩阵并观测其特征值是否趋近于零,将所求导纳矩阵中的特征值进行逐点分析。但此方法最终效果取决于所选逐点步长及涵盖区域大小,为保证分析结果的精确性,需要大量选取样本点从而延长了计算时间。随着电网规模扩大和光伏逆变器主导参数变量的增加,逐点法计算耗时冗长的问题亟待解决。针对这些问题,为避免特征值计算,根据谐波导纳矩阵中各元素估计特征值的分布范围求解光伏并网系统谐波谐振安全域逐渐成为热点。目前光伏并网主要集中在光伏阵列的网络拓扑结构及控制策略的探究,围绕降低光伏并网系统的输出谐波含量、光伏发电的最大功率点跟踪(Maximum Power Point Tracking,简称MPPT)技术、谐波劣化影响因子等方面展开,而对于光伏电站并网后,谐波源主导控制器参数对输出电能质量的影响则鲜有探索。……

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