双级式光伏发电主动参与电网频率调节

摘要：

为解决大规模光伏发电并网带来系统调频能力不足的问题,提出了双级式光伏发电有功功率-频率下垂控制和虚拟惯量控制,通过修改Boost变换器或网侧逆变器原有的控制结构来实现光伏发电主动参与电网频率调节.并分析虚拟惯性时间常数、锁相环控制带宽对虚拟惯量控制的影响.基于光伏发电的有功功率-相位运动模型、同步发电机组的频率响应模型来分析光伏发电的虚拟惯量特性及其对系统频率动态特性的影响.仿真结果表明:Boost变换器和网侧逆变器均可按照设定的下垂曲线来控制光伏阵列增发或减少一定量的有功功率,抑制电网频率跌落或升高;虚拟惯性时间常数越大或锁相环控制带宽越小,光伏发电的虚拟惯量越大,频率动态过程中可提供支撑的功率越多.

关键词：双级式光伏发电、频率调节、下垂控制、虚拟惯量控制、Boost变换器、网侧逆变器

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资助基金：国家自然科学基金项目资助51277024;国家电网公司总部科技项目资助5229DK17000W:光伏电站秒级功率扰动的频率和电压主动控制技术研究

在线出版日期：2019-07-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：100-110