基于低電壓過渡控制策略的光伏系統(tǒng)三相穩(wěn)態(tài)短路電流等值計算模型構(gòu)建
2022-03-18 08:07:20奧淇侖苗麗芳
內(nèi)蒙古電力技術(shù)
2022年1期
原 帥，奧淇侖，石 靜，劉 宇，苗麗芳，蘇 珂
（1.內(nèi)蒙古電力科學(xué)研究院，呼和浩特 010020；2.內(nèi)蒙古自治區(qū)電力系統(tǒng)智能化電網(wǎng)仿真企業(yè)重點實驗室，呼和浩特 010020）
0 引言
近年來，光伏電站不斷接入電力系統(tǒng)，逐漸改變了電網(wǎng)運行特性，對電網(wǎng)短路電流分析、電流保護定值計算以及設(shè)備設(shè)計、選型等產(chǎn)生了較大影響，給電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行帶來了一定風(fēng)險[1-7]。為解決上述光伏系統(tǒng)并網(wǎng)帶來的問題，亟待開展光伏系統(tǒng)短路電流特性研究。光伏經(jīng)過逆變器接口并網(wǎng)，輸出具有很強的非線性，傳統(tǒng)的線性等值模型不再適用。有研究表明，由于光伏的發(fā)電單元和逆變器之間有大電容，故障時直流側(cè)電壓基本保持恒定，短路特性主要由逆變器的控制策略決定[8-15]。在此基礎(chǔ)上，國內(nèi)外學(xué)者根據(jù)不同工況和假設(shè)條件，提出了不同光伏系統(tǒng)短路電流計算模型[16-20]。然而，大部分研究工作是從理論控制方式、控制策略角度出發(fā)開展短路特性研究，短路電流計算模型復(fù)雜，缺乏實驗結(jié)果驗證，工程中應(yīng)用較少。本文以內(nèi)蒙古電網(wǎng)某光伏系統(tǒng)為研究對象，計及光伏系統(tǒng)低電壓過渡控制策略，建立光伏系統(tǒng)短路電流計算實用等值模型，并對模型準確性進行驗證，為開展電網(wǎng)短路電流計算提供模型基礎(chǔ)。
1 光伏系統(tǒng)
本文研究的光伏系統(tǒng)（結(jié)構(gòu)示意圖見圖1）由光伏電池板（組件）、直流母線、電容器組、逆變器、濾波器和升壓變壓器組成。最大功率跟蹤模塊（MPPT）根據(jù)當前直流母線電壓Udc和直流電流Idc，電壓-功率特性曲線，計算電池板達到最大輸出功率時的直流電壓Udc_ref，作為直流母線電壓的參考值。……
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