[发明专利]一种可监控的分布式光伏发电系统

说明书

本发明公开了一种可监控的分布式光伏发电系统，包括光伏组件，能够将太阳辐射能转换成直流电，并通过其所对应的所述汇流件将转换成的所述直流电输送至转换模块；转换模块，接收来自所述光伏组件的直流电，并将所述直流电转换为交流电；分配模块，将来自所述转换模块的所述交流电输送至终端设备上；控制模块，所述汇流件通过所述控制模块与所述转换模块进行连接，所述控制模块还连接有储存模块；以及，监控单元。所述转换模块采用一种弱电网下基于阻抗分析的三相LCL型并网逆变器的控制方法，能够解决电网阻抗带来的系统稳定裕度降低问题，显著提高并网逆变器的稳定性。

技术领域

本发明涉及电力电子功率变换装置控制领域，尤其是涉及一种可监控的分布式光伏发电系统。

背景技术

可再生能源发电技术日益进步的今天，基于太阳能的分布式发电技术是人类应对环境污染和能源危机的一项重要手段，受到越来越多的重视。然而，由于分布式电源接入位置的分散性以及输电线路、变压设备的存在等原因，使公共电网等效出一个不可忽略的电网阻抗，表现出弱电网特性。并网逆变器作为连接分布式发电系统和电网主要的功率接口单元，当其工作在弱电网情况下，系统的稳定裕度会受到影响，严重时将失去稳定。

针对并网逆变器工作于弱电网环境下，如何保证系统稳定性，提高并网电流质量等问题，国内外很多学者做了很多研究，尤其是近年来基于阻抗分析法的控制技术得到了越来越多的关注。Xu J等人在Proceedings of IEEE Applied Power ElectronicsConference and Exposition上发表的《Robust control and design based onimpedance-based stability criterion for improving stability and harmonicsrejection of inverters in weak grid》使用阻抗分析法揭示了弱电网情况下电网电流的谐波抑制效果与系统稳定裕度的内在联系，并对常用的比例谐振(PR)控制器做出了串联校正改进，以增强系统鲁棒性；WangX等人在IEEE Transactions on Power Electronics上发表的《Grid-Current-Feedback Active Damping for LCL Resonance in Grid-Connected Voltage-Source Converters》在采用并网电流反馈有源阻尼技术的基础上，提出沿其阻尼路径增加负高通滤波环节，从而实现对电网侧电感进行阻感支路与负电感支路并联的虚拟阻抗控制的方法，该方法可以减小数字控制系统带来的相位滞后问题。

关于阻抗分析的相关理论均基于对系统输出阻抗的准确建模，因此对锁相环这一为电流闭环控制提供所需电流基准值的环节进行阻抗建模也是必要的。经过对现有文献的检索，其中“吴恒，阮新波，杨东升.弱电网条件下锁相环对LCL型并网逆变器稳定性的影响研究及锁相环参数设计[J].中国电机工程学报，2014，34(30)：5259-5268”；“张旸，陈新等.弱电网下并网逆变器的阻抗相角动态控制方法[J].电工技术学报，2017，32(01):97-106.”等均对锁相环节进行了建模分析。但不足之处是所提策略在工程实际中实现难度大，可行性不高，有待于进一步改进。

发明内容

本部分的目的在于概述本发明的实施例的一些方面以及简要介绍一些较佳实施例。在本部分以及本申请的说明书摘要和发明名称中可能会做些简化或省略以避免使本部分、说明书摘要和发明名称的目的模糊，而这种简化或省略不能用于限制本发明的范围。

鉴于上述和/或现有的发电系统中存在的问题，提出了本发明。

因此，本发明其中的一个目的是提供一种可监控的分布式光伏发电系统，其并网逆变器采用一种弱电网下基于阻抗分析的三相LCL型并网逆变器的控制方法，能够解决电网阻抗带来的系统稳定裕度降低问题，显著提高并网逆变器的稳定性。