圖中,控制器檢測并網(wǎng)點電壓是否跌落,若電壓跌落,則斷開電壓外環(huán),在電流內環(huán)直接給定輸出不過流時的id值作為參考值,可用正常運行時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行時的id=1作為限制值,通過限幅環(huán)節(jié)限制住i*d的增大,從而限制住id的增加。若檢測到電壓沒有跌落,則i*d繼續(xù)取自電壓外環(huán)計算出的結果。
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),而且最好能夠動態(tài)發(fā)出無功功率以支撐電網(wǎng)電壓,并盡快恢復電氣有功出力。
正常情況時逆變器運行在單位功率因數(shù),id=i=1(pu),逆變器輸出電流i在電網(wǎng)電壓跌落時不能超過額定電流的1.1倍,id以1pu作為限制,則最大無功電流給定有:

即最大的無功電流給定不能超過額定電流的46%,否則會造成交流側輸出電流過流。如果要進一步增大無功電流給定,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仿真驗證
本文采用PSCAD/EMTDC平臺對所提光伏電站低電壓穿越策略的可行性與正確性進行驗證。算例如圖5所示。1MW光伏電站中單臺逆變器容量為500kW,光伏逆變器出口為400V母線,經(jīng)過升壓變壓器升高到35kV,經(jīng)過專線與大電網(wǎng)相連。下面分析光伏電站在電網(wǎng)側發(fā)生三相接地短路故障和單相短路故障時的低電壓穿越特性。假設故障前光伏電站以單位功率因數(shù)滿功率運行,即id=1pu。

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