[發(fā)明專利]一種基于三相級(jí)聯(lián)H橋的光伏發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911360279.3
• 申請(qǐng)日: 2019-12-25
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN111030105B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-01-14
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊春波;張毅;黃偉鋼;張文智;王晶晶;鄭勇;康鵬;曾琳楓;吳昱欽;張強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 重慶涪陵電力實(shí)業(yè)股份有限公司
• 主分類號(hào): H02J3/00
• 分類號(hào): H02J3/00;H02J3/38;H02J3/46;H02J3/01;H02J3/12;H02J3/16
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 張惠玲

本發(fā)明涉及一種基于三相級(jí)聯(lián)H橋的光伏發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越方法，該方法包括以下步驟：步驟1)，建立光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)模型；步驟2)，在并網(wǎng)逆變器交流側(cè)各相接入級(jí)聯(lián)H橋；步驟3)，采用模型電流預(yù)測(cè)控制級(jí)聯(lián)H橋的輸出電流；步驟4)，根據(jù)不同的運(yùn)行狀態(tài)給定不同的級(jí)聯(lián)H橋輸出電流目標(biāo)值。本發(fā)明能夠顯著提高光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的低電壓穿越能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及混合交直流配電網(wǎng)協(xié)調(diào)優(yōu)化技術(shù)領(lǐng)域，更具體地說(shuō)，涉及一種基于三相級(jí)聯(lián)H橋的光伏發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越方法。

背景技術(shù)

目前，對(duì)于分布式電源出力不確定性導(dǎo)致的配電網(wǎng)運(yùn)行損耗增加及運(yùn)行可靠性降低的問(wèn)題，需研究不確定運(yùn)行條件下融合多種主動(dòng)調(diào)控措施的混合配電網(wǎng)協(xié)調(diào)優(yōu)化方法。僅考慮分布式電源出力的日前預(yù)測(cè)值制定配電網(wǎng)調(diào)度計(jì)劃，其系統(tǒng)決策有效性受到質(zhì)疑，此外，作為未來(lái)智能配電網(wǎng)發(fā)展的新趨勢(shì)，混合交直流配電網(wǎng)中不同類型無(wú)功電壓設(shè)備，交/直流換流站及儲(chǔ)能系統(tǒng)的有效統(tǒng)籌協(xié)調(diào)控制有待進(jìn)一步探究，以促進(jìn)配電網(wǎng)的可再生能源消納和靈活可靠供電。

發(fā)明內(nèi)容

(一)要解決的技術(shù)問(wèn)題

為解決現(xiàn)有技術(shù)存在的問(wèn)題，本發(fā)明提供一種基于二階段隨機(jī)規(guī)劃的混合交直流配電網(wǎng)協(xié)調(diào)優(yōu)化方法，將混合交直流配網(wǎng)中的無(wú)功電壓設(shè)備、交/直流換流站及儲(chǔ)能系統(tǒng)進(jìn)行協(xié)調(diào)優(yōu)化調(diào)度，結(jié)合二階段隨機(jī)規(guī)劃模型得出的調(diào)度決策，提高不確定運(yùn)行環(huán)境下調(diào)度方案的有效性和可靠性，并提高其對(duì)可再生能源的消納水平。

(二)技術(shù)方案

為了達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用的主要技術(shù)方案包括：

設(shè)計(jì)一種基于三相級(jí)聯(lián)H橋的光伏發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越方法，該方法包括以下步驟：

步驟1)，建立光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)模型；

步驟2)，在并網(wǎng)逆變器交流側(cè)各相接入級(jí)聯(lián)H橋；

步驟3)，采用模型電流預(yù)測(cè)控制級(jí)聯(lián)H橋的輸出電流；

步驟4)，根據(jù)不同的運(yùn)行狀態(tài)給定不同的級(jí)聯(lián)H橋輸出電流目標(biāo)值。

在上述技術(shù)方案中，在所述步驟3)中，定義子H橋單元的邏輯開(kāi)關(guān)函數(shù)：

公式(1)中，S_i1、S_i2、S_i3、S_i4表示H橋單元i的四個(gè)三極管；

級(jí)聯(lián)H橋的輸出電壓表示為：

公式(2)中，u_dc表示H橋單元的輸入電壓；

根據(jù)基爾霍夫電壓定律，級(jí)聯(lián)H橋的輸出電流的微分方程表示為：

公式(3)中，u表示接入點(diǎn)電壓，L_h為濾波電感，i_h為級(jí)聯(lián)H橋的輸出電流，R_h表示線路電阻；

設(shè)系統(tǒng)采樣周期為T(mén)，在(t_k，t_k+1)時(shí)間內(nèi)，對(duì)公式(3)進(jìn)行離散化，得到：

級(jí)聯(lián)H橋兩端的電壓表示為：

設(shè)定級(jí)聯(lián)H橋的目標(biāo)輸出電流為i_{h_ref}，令：

i_h(k+1)＝i_{h_ref} (6)

得到：

建立價(jià)值函數(shù)：