[发明专利]一种光伏发电系统对称跌落低电压穿越无功控制方法

摘要

本发明涉及一种光伏发电系统对称跌落低电压穿越无功控制方法，控制器实时检测并网点电压是否跌落，若电压没有跌落至额定电压90%，则有功电流参考值i_d^*取自电压外环，采用电压正常时并网控制；若并网点电压跌落至额定电压90%以下，则断开电压外环，采用低电压穿越控制，即电流内环控制，根据跌落幅度光伏发电系统向电网输出一定的无功功率，支持电网电压恢复；若检测到电压恢复，则光伏发电系统有功功率以10%额定功率/秒恢复，同时无功逐渐减小为0，最后切换至电压正常时并网控制。此方法不仅把光伏并网逆变器出口电流限制在过流保护动作电流之内，同时为电网电压恢复为正常值提供了无功支持，节省无功设备投入，节约了资源。

主权项

一种光伏发电系统对称跌落低电压穿越无功控制方法，其特征在于，具体包括如下步骤：1）电网电压正常时，光伏并网逆变器采用传统电压外环电流内环控制，光伏电池板发出直流电经过Boost/Buck电路升降压电路使光伏并网逆变器直流侧电压稳定，经过光伏并网逆变器为与电网电压同频同相交流电并网，控制器实时检测并网点电压是否跌落，若电压没有跌落至额定电压90%，则有功电流参考值i_d^*取自电压外环，采用电压正常时并网控制；2）若并网点电压跌落至额定电压90%以下，则断开电压外环，采用低电压穿越控制，即电流内环控制，根据跌落幅度光伏发电系统向电网输出一定的无功功率，支持电网电压恢复，光伏发电系统低电压穿越期间控制无功输出的无功电流参考值满足公式：，其中I_N为光伏发电系统逆变器出口侧的额定电流，U_N 为光伏发电系统逆变器出口侧的额定电压，ΔU=U‑U₀ 为故障前后光伏发电系统并网点跌落电压值，k为无功电流补偿系数，直到并网点跌落深度h与k的关系为：时，光伏发电系统容量全部用来输出无功功率，此时光伏发电系统输出最大无功功率，再跌落，光伏发电系统将一直维持输出最大无功功率状态，其中并网点电压跌落深度h表示故障前后并网点电压跌落值占光伏发电系统逆变器出口侧额定电压的比例，光伏发电系统进行无功功率补充过程中，为保证光伏逆变器保护装置不动作，光伏逆变器输出电流限制在1.1倍额定电流之内，则有功电流参考值为：，i_q^*为无功电流参考值；3）若检测到电压恢复，则光伏发电系统有功功率以10%额定功率/秒恢复，同时无功逐渐减小为0，最后切换至电压正常时并网控制。