一种三相级联H桥光伏并网系统参与电网频率支撑的控制策略

摘要：

光伏发电具有清洁、安全等特点,是解决能源危机和环境污染的有效途径.然而,光伏并网逆变器不具有转动惯量和阻尼,随着光伏发电在电网中的渗透率不断提高,大规模光伏并网对电网的频率稳定提出了挑战.级联H桥逆变器因具有模块化结构、无需工频变压器等优点,在光伏发电领域具有广阔的应用前景.针对三相级联H桥光伏并网系统,提出了一种具有支撑电网频率功能的逆变器控制策略,利用各光伏组串的有功功率储备,在不增加储能装置的情况下,实现了对电网频率动态特性的改善.针对级联H桥拓扑常见的相间功率不平衡问题,利用提出的储备功率在各相间和相内各模块间的分配方法,可实现对各光伏组串输出功率的平衡控制,最大限度保证了相间和相内各模块间的功率平衡,从而保证了系统三相电流的平衡输出,并降低了H桥模块过调制的风险.最后,在Matlab/Simulink中搭建了仿真模型和10kW模拟实验平台,通过仿真和实验对提出的控制策略的有效性进行了验证.

关键词：光伏发电、级联H桥逆变器、频率支撑、有功功率储备

所属期刊栏目：47

分类号：TM721(输配电工程、电力网及电力系统)

资助基金：山东省重点研发计划项目;山东省自然科学基金;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-04-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：1407-1414,中插32-中插37