《大型光伏併網系統諧振機理及抑制策略研究》是依託重慶大學，由周林擔任項目負責人的面上項目。
基本介紹
- 中文名：大型光伏併網系統諧振機理及抑制策略研究
- 項目類別：面上項目
- 項目負責人：周林
- 依託單位：重慶大學
中文摘要,結題摘要,
中文摘要
本項目以大型光伏併網系統為研究對象，以提高大型光伏電站的系統穩定性和併網電能質量為研究目標，探索大型光伏電站與電網之間的諧振機理。項目基於光伏發電、系統建模、穩定性判定、逆變器控制、仿真分析以及實驗驗證等理論和技術，在建立大型光伏併網系統數學模型的基礎上，探討光伏電站容量、逆變器非線性因素、等效電網阻抗對系統穩定運行的影響，提出大型光伏併網系統穩定性判定準則，研究抑制諧振引發的諧波含量超標以及不穩定問題的逆變器控制策略。該項目旨在揭示大型光伏併網系統的諧振機理，開發擁有諧振抑制功能的新型光伏逆變器控制系統，為大型光伏電站的發展及其推廣套用奠定理論基礎，具有重要的工程價值與科學意義。
結題摘要
大型光伏電站接入到電網阻抗較大的弱電網時，電網阻抗會導致基於LCL濾波器的大型光伏電站阻尼策略失效，引發大型光伏電站與電網之間的諧振。此外，隨著光伏電站容量的不斷增加，逆變器的大量並聯將導致併網逆變器的等效電網阻抗發生改變，加劇大型光伏電站與電網之間的諧振。 本項目以大型光伏併網系統為研究對象，在建立大型光伏併網系統數學模型的基礎上，研究了大型光伏電站與電網之間的諧振互動機理，並提出抑制系統諧波諧振的控制策略。項目的主要研究成果為：（1）當各台併網逆變器參數完全相同時，研究了大型光伏併網系統的諧振穩定性機理，並通過研究電網阻抗對系統諧波放大能力的影響揭示了系統的諧振機理；（2）當各台併網逆變器的參數不一致時，研究了大型光伏併網系統中不同逆變器之間以及逆變器與電網之間的互動作用機理，得出了大型光伏併網系統的穩定性判據；（3）為了提高弱電網條件下併網逆變器系統的穩定性，先後提出了基於逆變器導納重構的諧振抑制策略（通過在併網點電壓前饋中引入相位滯後環節來校正逆變器導納的相頻特性）、基於相位裕度自適應補償的諧振抑制策略（通過相位超前環節對開環傳遞函式的相位進行補償）和一種增強大型光伏電站對電網阻抗適應能力的逆變器參數設計方法；（4）考慮光伏併網逆變器中存在的數字控制延時，研究了數字控制延時大小對大型光伏併網系統穩定性的影響，提出了基於遞歸無限長單位衝擊回響濾波器原理的新型電容電流反饋迴路，以擴大併網逆變器有效阻尼區域；（5）考慮大型光伏電站多配備無功補償裝置，研究了並聯SVG裝置對大型光伏併網系統穩定性的影響，以併網逆變器電流內環為控制對象，套用相位補償環節消除SVG對系統相位裕度的影響，保證了系統的穩定運行。 本項目揭示了大型光伏併網系統的諧振穩定性機理，提出了增強系統穩定性和抑制諧波諧振的控制策略，為大型光伏電站的發展及推廣套用奠定了理論基礎，具有重要的工程價值與科學意義。
