具有低次諧波抑制功能的虛擬電阻型光伏逆變器

凌毓暢, 曾 江, 劉 洋, 楊 林

(華南理工大學(xué)電力學(xué)院, 廣東省廣州市 510640)

0 引言

光伏發(fā)電是當(dāng)前國內(nèi)外最具發(fā)展前景的新能源發(fā)電形式之一,并正逐漸從獨立系統(tǒng)朝大規(guī)模并網(wǎng)方向發(fā)展[1-4],但在實際應(yīng)用中,光伏出力受光照和溫度影響,具有間歇性和不確定性,這使得光伏逆變器的容量利用率僅為20%[4-5]。另外,隨著電力電子裝置在電力系統(tǒng)中的應(yīng)用和非線性負載的大量接入,導(dǎo)致配電網(wǎng)公共連接點(point of common coupling,PCC)處電壓發(fā)生畸變,對接入的電力設(shè)備造成惡劣的影響。針對該問題,一般采用有源電力濾波器(active power filter,APF)來治理諧波。考慮到光伏逆變器與APF在拓撲和控制上是相似的,而且其利用容量有剩余,因此有學(xué)者提出具備有源濾波功能的光伏逆變器,并已有了大量研究成果[6-10]。

文獻[6]提出一種光伏并網(wǎng)和有源濾波統(tǒng)一控制策略,用瞬時無功理論進行諧波和無功電流檢測,在逆變器剩余容量約束下,優(yōu)先兩者中偏離國家電能指標(biāo)較大一方,實現(xiàn)了諧波和無功功率的最優(yōu)化補償。文獻[7]在LCL型光伏逆變器中實現(xiàn)了有源濾波功能,并給出了參數(shù)設(shè)計方法,改善了電網(wǎng)的電能質(zhì)量。文獻[8]提出三相四開關(guān)光伏并網(wǎng)逆變器,利用電流直接跟蹤技術(shù),實現(xiàn)了并網(wǎng)發(fā)電、有源濾波和兼容運行三種模式下的自適應(yīng)切換;文獻[9-10]基于同步坐標(biāo)變換法分離出被檢測電流中的諧波分量,與有功分量合成指令電流,再進行跟蹤,使輸出電流中的諧波分量與非線性負載的相互抵消,達到抑制諧波的效果。……