[发明专利]一种高渗透光伏接入防主变中性点过压的方法

权利要求书

1.一种高渗透光伏接入防主变中性点过压的方法，其特征在于：包括如下步骤：

(1)光伏电源在接入点接入电网，获取电网的主变压器的运行方式、出厂参数和传输线路的阻抗参数，计算各序阻抗值；当电网发生不对称故障时，并网点电压传感器检测出三相并网电压U_PCC，变压器中性点电压传感器检测出主变压器中性点电压同时通过锁相环锁定并网点相角θ，记录三相电压测量值U和三相电流测量值I；

(2)判断是否成立：若成立，则说明电网未发生故障且主变压器中性点电压未发生击穿，计算电网正常运行时光伏电源的给定输出电流，进入步骤(6)；否则，进入步骤(3)；

(3)判断是否成立：若成立，则进入步骤(4)；否则，进入步骤(5)；

(4)光伏发电系统离网运行，光伏电源为蓄电池组充电；

(5)将限定为取值为0.577pu，根据电流方程计算此时光伏电源的给定输出电流和并网点修正相角Δθ的可选值，将并网点修正相角Δθ限定为可选值中绝对值最小的值Δθ′，进入步骤(6)；

(6)并网逆变器控制采用电压外环、电流内环双环控制，将控制得到的电压期望值经载波比较，形成并网逆变器的触发信号。

2.根据权利要求1所述的高渗透光伏接入防主变中性点过压的方法，其特征在于：所述步骤(5)中，根据限定后的网点修正相角Δθ进行功率因数择优选择，具体为：将电压相角|θ+Δθ′|与arccos(0.9)作差：

①若差值小于0，则将并网点相角θ修正为|θ+Δθ′|，进入步骤(6)；

②若差值大于0，则先将arccos(0.9)假定为并网点相角，根据电压方程计算取E_S∠arccos(0.9)，为主变压器正序阻抗，为线路正序阻抗，即为光伏电源的给定输出电流I_PCC∠(θ+Δθ)：若则将并网点相角θ修正为arccos(0.9)，重新根据电流方程计算光伏电源的给定输出电流，进入步骤(6)；若则进入步骤(4)。

3.根据权利要求1所述的高渗透光伏接入防主变中性点过压的方法，其特征在于：时，光伏发电系统运行于状态1；时，光伏发电系统运行于状态2；时，光伏发电系统运行于状态3；将并网逆变器的控制过程记为状态0；所述状态0、状态1、状态2和状态3的运行过程分别为：

状态1：若则保持并网点相角θ不变，认为并网点修正角Δθ为零，并根据正常运行状态下光伏电源的输出额定功率计算光伏电源的给定输出电流I_PCC∠(θ+Δθ)，转入状态0；

状态2：若则：

(21)将限定为取值为0.577pu的线电压；

(22)根据电流方程计算其中取取E_S∠θ，为主变压器正序阻抗，为线路正序阻抗，即为光伏电源的给定输出电流I_PCC∠(θ+Δθ)，据此得到并网点修正相角Δθ的可选值；

(23)将并网点修正相角Δθ限定为Δθ′，Δθ′取值为|Δθ|较小的Δθ，据此确定电压相角为|θ+Δθ′|；

(24)功率因数择优环节，将电压相角|θ+Δθ′|与arccos(0.9)作差：

①若差值小于0，则将并网点相角θ修正为|θ+Δθ′|，转入状态0；

②若差值大于0，则先将arccos(0.9)假定为并网点相角，根据电压方程计算取E_S∠arccos(0.9)：若则将并网点相角θ修正为arccos(0.9)，重新计算转入状态0；若则转入状态3；

状态3：若说明电网中接入的光伏电源渗透率过高，以致主变压器中性点电压达到击穿电压，此时断开光伏电源与电网的连接，同时启动光伏电源与蓄电池组的连接，通过光伏电源对蓄电池组充电；

状态0：三相电压测量值U和三相电流测量值I经abc/αβ和αβ/dq变换后得到U_d、U_q、I_d和I_q，给定输出电流I_PCC∠(θ+Δθ)经abc/αβ和αβ/dq变换后得到和集合解耦控制方程得到并网逆变器所需的dq轴电压期望值和和作为SVPWM环节的输入信号，产生各功率器件的开关信号，实现并网逆变器的逆变功能；其中，K_p和K_i分别为比例系数和积分系数，ω为电网同步角速度，L为并网逆变器输出的滤波电感。