
圖中,控制器檢測(cè)并網(wǎng)點(diǎn)電壓是否跌落,若電壓跌落,則斷開(kāi)電壓外環(huán),在電流內(nèi)環(huán)直接給定輸出不過(guò)流時(shí)的id值作為參考值,可用正常運(yùn)行時(shí)id=1作為參考值,也可以用小于1的值作為參考值從而減小id,降低有功功率輸出;另一種方法是用逆變器正常運(yùn)行時(shí)的id=1作為限制值,通過(guò)限幅環(huán)節(jié)限制住i*d的增大,從而限制住id的增加。若檢測(cè)到電壓沒(méi)有跌落,則i*d繼續(xù)取自電壓外環(huán)計(jì)算出的結(jié)果。
新的并網(wǎng)要求還規(guī)定,在電網(wǎng)故障期間,光伏電站不僅需要保持并網(wǎng)狀態(tài),而且最好能夠動(dòng)態(tài)發(fā)出無(wú)功功率以支撐電網(wǎng)電壓,并盡快恢復(fù)電氣有功出力。
正常情況時(shí)逆變器運(yùn)行在單位功率因數(shù),id=i=1(pu),逆變器輸出電流i在電網(wǎng)電壓跌落時(shí)不能超過(guò)額定電流的1.1倍,id以1pu作為限制,則最大無(wú)功電流給定有:

即最大的無(wú)功電流給定不能超過(guò)額定電流的46%,否則會(huì)造成交流側(cè)輸出電流過(guò)流。如果要進(jìn)一步增大無(wú)功電流給定,則就必須減小有功電流給定值i*d,例如采用上面的方法一。
3仿真驗(yàn)證
本文采用PSCAD/EMTDC平臺(tái)對(duì)所提光伏電站低電壓穿越策略的可行性與正確性進(jìn)行驗(yàn)證。算例如圖5所示。1MW光伏電站中單臺(tái)逆變器容量為500kW,光伏逆變器出口為400V母線,經(jīng)過(guò)升壓變壓器升高到35kV,經(jīng)過(guò)專(zhuān)線與大電網(wǎng)相連。下面分析光伏電站在電網(wǎng)側(cè)發(fā)生三相接地短路故障和單相短路故障時(shí)的低電壓穿越特性。假設(shè)故障前光伏電站以單位功率因數(shù)滿功率運(yùn)行,即id=1pu。

3.1三相接地短路故障
假設(shè)算例中35kV母線在0.5s時(shí)發(fā)生三相接地短路故障,短路阻抗為0.025Ω。故障于0.8s時(shí)清除。光伏電站中逆變器輸出電流、交流側(cè)電壓、逆變器直流側(cè)電流、電壓及輸出的有功和無(wú)功功率、輸出電流的有功和無(wú)功分量如圖6所示。(為了便于觀察,把交流輸出電流和電壓錯(cuò)開(kāi)180°,故障前輸出電流和電壓同相位)
