[发明专利]一种降低光伏发电系统并网点电压不平衡度的控制方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种降低配电网电压不平衡度的控制方法，尤其是一种降低光伏发电系统并网点电压不平衡度的控制方法，属于电力系统新能源发电并网控制技术领域。

背景技术

随着光伏发电系统并网容量的快速提高，使得光伏发电系统与电网之间的相互影响日趋突出，光伏发电系统在非正常电网工况下的控制研究正受到更多的关注。其中电网不对称故障或非对称负载等因素造成的电网电压不平衡下的并网逆变器控制问题尤为突出。

电网电压不平衡时，电网电压会存在负序分量，会导致交流负序电流的产生，从而直流电压会产生二次谐波电压，交流侧产生三次谐波电流，传输的功率存在二次谐波的波动，使得注入电网电流谐波含量过高、电网电压进一步畸变等一系列问题，将严重影响逆变器与电网的友好、安全运行。目前电网电压不平衡下的并网逆变器控制问题的研究主要集中在抑制逆变器输出功率的波动，实现高功率因数、低谐波、无电流越限、保证并网电流质量等方面。随着光伏发电系统渗透率的增大，对并网逆变器控制提出了更高的要求，主要涉及在电网电压不对称故障下的电网电压的提升、电网电压的均衡等多方面的问题。事实上，光伏发电系统在白天太阳充足的时候利用MPPT(Maximum PowerPointTracking)向系统发送最大的有功功率；当夜晚或者阴天没有太阳辐射或者电网故障时，MPPT可以退出运行，充分利用光伏发电系统的无功功率，在电网电压不平衡下，以改善电网电压不平衡度为直接目标，从而提升并网点电压，提高电网电压质量。

发明内容

本发明要解决的技术问题是：提供一种降低光伏发电系统并网点电压不平衡度的控制方法。

本发明所采取的技术方案是：

一种降低光伏发电系统并网点电压不平衡度的控制方法，包括以下步骤：

步骤1：计算参考电流：包括以下具体步骤：

步骤1-1：计算正序电路的正序电流：

其中，U₁为并网点额定电压，为故障点电压正序分量，Z为线路等效阻抗模值，δ为线路等效阻抗的阻抗角，为正序电流。

步骤1-2：计算负序电路的负序电流：

其中，为故障点电压负序分量，为负序电流。

步骤2：设置参考电流：包含以下具体步骤：

步骤2-1：判断光伏发电系统容量S是否大于容量阈值：

如果是转向步骤2-2；否则，转向步骤2-7；

步骤2-2：判断负序电压的不平衡度是否小于平衡度阈值：

其中，ε₂％为不平衡度，I_max为并网点允许最大电流。

如果是，转向步骤2-3；如果否，转向步骤2-4；

步骤2-3：设置参考电流：

步骤2-4：判断并网点允许最大电流I_max是否满足：

如果是，转向步骤2-5；如果否，转向步骤2-6；

步骤2-5：设置参考电流为：

步骤2-6：设置参考电流为：

转向步骤3；

步骤2-7：判断并网点允许最大电流I_max是否满足：

如果是，转向步骤2-8，否则转向步骤2-9；

步骤2-8：设置参考电流为：

步骤2-9：判断并网点允许最大电流Imax是否满足：

如果是，转向步骤2-10，否则转向步骤2-11；

步骤2-10：设置参考电流为：

步骤2-11：设置参考电流为：

步骤3：结束。

其中，为“考虑分布式光伏发电系统容量、电网电压负序不平衡度、线路等效阻抗、并网点最大电流限制因素下”六种情况下的正、负序参考电流设置值。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

本发明在电网电压不平衡时，利用光伏系统自身功率容量，通过给定合适的参考电流，注入到电网，实现并网点电压支撑，降低并网点负序电压不平衡度的作用。

附图说明书

下面结合附图和实施例对本发明作进一步说明。

图1是本发明的流程图；

图2是本发明中光伏发电系统并网电路原理图；

图3是本发明中光伏发电系统并网电路等效电路的相量图；