光伏并網發電與無功補償的一體化控制

蔡紀鶴，孫玉坤，黃永紅

(1.江蘇大學電氣信息工程學院，江蘇鎮江212013;2.常州工學院電子信息與電氣工程學院，江蘇常州213002;3.南京工程學院，江蘇南京211167)

隨著世界經濟持續、高速的發展，世界各國對化石能源的需求量越來越大，使得化石能源急劇地消耗;此外，化石能源的大規模開發和利用，影響著全球氣候，并引發酸雨、溫室效應、臭氧層破壞等一系列環境問題.研究和實踐表明，太陽能取之不盡，用之不竭［1］，而且清潔無害，是解決世界能源危機和環境污染最可靠和行之有效的綠色能源［2］.根據IEA，JRC和EPIA的預測［3］，作為太陽能資源利用最主要途徑的光伏發電技術在未來幾十年內迅速發展，到本世紀末光伏發電總量將占全球電力供應的60%以上.其中，光伏并網發電系統的安裝量占到全部光伏系統安裝量的90%以上，毫無爭議地成為光伏發電領域的發展趨勢.由于光伏并網發電系統的逆變主電路通常采用電壓型半橋結構，該結構與靜止無功補償器的電路結構基本相同［4-5］，因此，可以通過對并網逆變器的控制，實現光伏并網發電和無功補償的一體化控制.這樣，光伏并網發電系統既可以向電網輸送有功功率，又能對電網中的無功功率進行補償，從而改善了光伏發電的電能質量，提高了系統的利用率.

文中擬分析光伏并網發電系統的結構，提出具有無功補償功能的光伏并網發電系統的具體結構，對其控制原理、最大功率點跟蹤、并網電流的合成問題……