[發明專利]基于柔性升壓并網光伏系統的低電壓穿越控制方法及裝置

在審

• 申請號: 202111376589.1
• 申請日: 2021-11-19
• 公開（公告）號: CN114336653A
• 公開（公告）日: 2022-04-12
• 發明（設計）人: 彭文博;肖平;趙東明;李曉磊;陳雄飛;田鴻翔;虞祥瑞;高虎
• 申請（專利權）人: 華能大理風力發電有限公司洱源分公司;中國華能集團清潔能源技術研究院有限公司;華能新能源股份有限公司
• 主分類號: H02J3/16
• 分類號: H02J3/16;H02J3/50
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 趙迪

1.一種基于柔性升壓并網光伏系統的低電壓穿越控制方法，其特征在于，包括：

基于一階慣性濾波正序分離的鎖相控制技術對電網電壓進行檢測，以檢測電網電壓是否跌落；

當所述電網電壓發生跌落，通過改進的瞬時對稱分量法提取出電壓的正序分量，并在基于所述系統中配置儲能裝置的基礎上，控制逆變器兩端功率的平衡，使得所述逆變器輸出支撐低電壓穿越的無功分量。

2.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

當所述電網電壓發生不對稱跌落，基于SOGI鎖相環技術分離提取所述電網電壓的正負序量，并確定電網正序電壓矢量定向控制的方法，以保證電壓跌落期間并網光伏系統的穩定運行。

3.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

當所述電網電壓發生對稱跌落，分析所述光伏系統不穩定現象的發生機理，以獲得保證光伏系統正常運行的無功電流邊界條件，并基于所述無功電流邊界條件確定出光伏逆變器LVRT控制方法。

4.如權利要求2或3所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

建立柔性升壓光伏系統輸入輸出特性模型；

所述柔性升壓光伏系統輸入輸出特性模型用于：

分析所述柔性升壓光伏系統輸入輸出特性模型的漏電流機理及抑制措施，并研究柔性升壓光伏系統輸入輸出特性模型的故障失效機理；

分析組件級故障時柔性升壓光伏系統的暫態運行特性，建立主動容錯控制技術；

研究智能并網控制策略；

分析并網光伏系統對于電網穩定性影響；

在柔性升壓光伏系統并網后研究電網側故障光伏系統輸出特性變化；

通過研究低電壓穿越控制技術保證光伏系統不脫網，實現智能分層容錯控制技術。

5.如權利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

建立中壓隔離型光伏逆變器模型；

所述中壓隔離型光伏逆變器模型用于：

當所述電網電壓發生不對稱跌落，分析所述中壓隔離型光伏逆變器的輸入輸出特性以及組串的穩定性；

確定基于功率控制的中壓隔離型光伏逆變器的電能質量控制技術，實現中壓隔離型光伏逆變器的輸出；

當所述電網電壓跌落，確定中壓隔離型光伏逆變器的輸出電流峰值控制策略，實現中壓隔離型光伏逆變器在電網故障下持續運行；

當所述電網電壓正常運行，分析逆變器電能輸出控制策略；

當并網點電壓發生故障導致的并網點電壓不平衡時，分析中壓隔離型光伏逆變器輸出特性與運行穩定性，同時確定基于功率控制的光伏逆變器輸出電流峰值控制策略，提高故障時光伏逆變器的輸出；

建立dq坐標下的數學模型，確定中壓隔離型光伏逆變器并網控制策略，實現正常電網情況下的光伏并網控制；

當電網電壓跌落，建立基于零序電流補償和基于有功電流注入的隔離光伏逆變器低電壓穿越控制策略，并分析當電網發生對稱和不對稱電壓跌落時，仿真分析所建立的低電壓穿越控制策略是否能夠對跌落電壓進行檢測并控制,使系統具有低電壓穿越能力。

6.一種基于柔性升壓并網光伏系統的低電壓穿越控制裝置，其特征在于，包括：

檢測模塊，用于基于一階慣性濾波正序分離的鎖相控制技術對電網電壓進行檢測，以檢測電網電壓是否跌落；

處理模塊，用于當所述電網電壓發生跌落，通過改進的瞬時對稱分量法提取出電壓的正序分量，并在基于所述系統中配置儲能裝置的基礎上，控制逆變器兩端功率的平衡，使得所述逆變器輸出支撐低電壓穿越的無功分量。

7.如權利要求6所述的裝置，其特征在于，所述裝置還用于：

當所述電網電壓發生不對稱跌落，基于SOGI鎖相環技術分離提取所述電網電壓的正負序量，并確定電網正序電壓矢量定向控制的方法，以保證電壓跌落期間并網光伏系統的穩定運行。