[6]。光伏系統(tǒng)向電網(wǎng)輸送功率主要取決于逆變器與電網(wǎng)電壓的狀態(tài)。若相角超前電網(wǎng)，則發(fā)出有功功率；若電壓幅值大于電網(wǎng)側(cè)，則發(fā)出無功功率。光伏并網(wǎng)系統(tǒng)模型PSCAD為電力行業(yè)常用的電磁暫態(tài)仿真軟件，本研究即在PSCAD中搭建模型進(jìn)行仿真分析。模型的整體結(jié)構(gòu)如下圖2.3所示，光伏陣列輸出直流電，先經(jīng)過Boost升壓器，再由逆變器轉(zhuǎn)換為交流電，濾波后升壓接入電網(wǎng)。加入負(fù)載以保證光伏所發(fā)電量送往系統(tǒng)方向，以及采用雙回線路接入電網(wǎng)。升壓器與逆變器都有控制模塊，以實(shí)現(xiàn)對于光伏發(fā)電的各類控制策略。模型整體結(jié)構(gòu)下面介紹光伏并網(wǎng)系統(tǒng)模型整體結(jié)構(gòu)中的各個(gè)模塊。由于兩個(gè)控制模塊較為復(fù)雜，將在下一小節(jié)中介紹其原理及構(gòu)成。光伏陣列采用軟件中已有的模塊PVArray，輸入光照、輻射數(shù)值、光伏模塊的串并聯(lián)數(shù)目，輸出端模擬真實(shí)光伏陣列的輸出電流與電壓。在輸入光照、輻射端后，接入速率限制器（RateLimiter），以抑制光照、輻射波動(dòng)時(shí)光伏陣列發(fā)電量的波動(dòng)，保證實(shí)際中云朵飄過等快速變化時(shí)光伏發(fā)電的平穩(wěn)性。設(shè)置輸入溫度為28℃，輸入輻照強(qiáng)度為1200W/m2，對光伏陣列模塊進(jìn)行仿真，得到輸出特性如下圖2.4、2.5所示。曲線與實(shí)際光伏陣列的輸出特性相符，此模塊能夠較好地模擬真實(shí)光伏陣列。并且可以看到，在當(dāng)前環(huán)境條件下，最大輸出功率為0.38MW，對應(yīng)最大功率點(diǎn)電壓為0光伏陣列P-U曲線光伏陣列I-U曲線Boost升壓器模塊內(nèi)部電路如圖2.6所示，為LC低通濾波電路加標(biāo)準(zhǔn)的boost升壓斬波器電路。低通濾波過濾前端直流電壓的波動(dòng)。輸出電壓大小由IGBT開關(guān)占空比決定，因此可以通過給予不同的開關(guān)控制信號(hào)，調(diào)節(jié)輸出直流電壓。升壓器控制模塊主要就是產(chǎn)生需要的開關(guān)控制信號(hào)，控制IGBT開斷。逆變器采用常用的三相逆變器，電路圖如圖2.7所示。每個(gè)橋臂的兩個(gè)IGBT交替導(dǎo)通，將直流信號(hào)轉(zhuǎn)變?yōu)榻涣餍盘?hào)。利用脈寬調(diào)制（PulseWidthModulation,PWM）技術(shù)產(chǎn)生IGBT的開關(guān)控制信號(hào)，可以調(diào)節(jié)輸出的交流電壓大小。即逆變器控制模塊同樣是產(chǎn)生所需的開關(guān)控制信號(hào)，實(shí)現(xiàn)對輸出信號(hào)的調(diào)節(jié)。直流升壓器電路逆變器電路經(jīng)逆變器變換后，經(jīng)過LCL濾波，才能輸出較穩(wěn)定的交流電壓、電流。LCL濾波電路圖如圖2.8所示，由逆變器側(cè)電感L1、電容、網(wǎng)側(cè)電感L2構(gòu)成。逆變器側(cè)電感與電容對紋波電壓進(jìn)行分壓，電感承擔(dān)大部分電壓，因此網(wǎng)側(cè)紋波電壓小。網(wǎng)側(cè)電感和電容對紋波電流進(jìn)行分流，紋波電流主要都被電容旁路，而不進(jìn)入網(wǎng)側(cè)。因此L濾波電路濾波之后經(jīng)過升壓變壓器，通過雙回線路接入電壓有效值為35kV的電網(wǎng)。采用雙回線路主要考慮實(shí)際中更多采用雙回線，以及后面研究故障情況時(shí)模擬其中一回線路故障、故障后切除的情形。故障前后系統(tǒng)狀態(tài)不同，而都能通過控制運(yùn)行在穩(wěn)定狀態(tài)，使得本文設(shè)計(jì)的控制策略更具有魯棒性。基本控制策略光伏發(fā)電設(shè)備的基本控制策略主要通過升壓器控制模塊、逆變器控制模塊這兩個(gè)控制模塊實(shí)現(xiàn)。升壓器控制模塊可以產(chǎn)生Boost升壓器的開關(guān)信號(hào)GBoost，進(jìn)而控制輸入端電壓Vpv或輸出端電壓Vdc_bus。具體控制框圖如下圖2直流升壓器控制模塊控制框圖當(dāng)采用MPPT控制時(shí)，PI模塊前的選擇器會(huì)接入下回路。軟件自帶的最大功率追蹤模塊接入光伏陣列輸出的電壓Vpv、電流Ipv，內(nèi)部利用擾動(dòng)觀察、電導(dǎo)增量算法，計(jì)算得到此時(shí)的最大功率點(diǎn)電壓V_MPPT。與實(shí)際電壓Vpv作差，經(jīng)過積分器后作為功率參考值Pref。利用乘法器計(jì)算實(shí)際功率P鋸齒波發(fā)生器產(chǎn)生一定頻率的鋸齒波作為載波，調(diào)制波與載波共同輸入PWM信號(hào)發(fā)生器，進(jìn)行比較，產(chǎn)生最終的IGBT開關(guān)控制脈沖信號(hào)GBoost。除了最大功率追蹤模式，還可以選擇控制Boost輸出端直流電壓Vdc_bus。此種工作模式下，PI模塊前接入的是該電壓參考值Vdcref與實(shí)際值Vdc_busPI模塊為比例、積分調(diào)節(jié)，控制表達(dá)式為kp+1/sTi，其中kp代表比例環(huán)節(jié)，而1/sTiBoost控制模塊內(nèi)部參數(shù)控制環(huán)節(jié)參數(shù)取值積分器T=0.01PI模塊KT逆變器控制模塊內(nèi)部控制框圖如圖2.10所示，大體分為三個(gè)部分。首先經(jīng)過鎖相環(huán)得到并網(wǎng)點(diǎn)電壓的相角，同時(shí)經(jīng)過派克變換將三相電壓、電流轉(zhuǎn)變?yōu)樾D(zhuǎn)坐標(biāo)系下的值，便于后續(xù)處理。之后經(jīng)過功率解耦雙環(huán)控制得到d、q軸電壓ud、u其中，功率解耦雙環(huán)控制外環(huán)可以選擇控制有功功率P或者直流電壓Vdc_bus，以及無功功率Q或者交流電壓Vac。外環(huán)不僅控制這些變量，同時(shí)給出內(nèi)環(huán)的參考值。內(nèi)環(huán)則是控制電流有功分量id、無功分量iq?？刂谱兞慷际遣捎脜⒖贾禍p去實(shí)際值，再接入P內(nèi)環(huán)產(chǎn)生ud ud= uq=其中，ω為角頻率，L為逆變器輸出端的電感。逆變器控制模塊控制框圖6個(gè)PI模塊的控制參數(shù)如下表2.2所示：Inverter控制模塊內(nèi)部參數(shù)控制環(huán)節(jié)參數(shù)取值PI1KPI2KPI3KPI4KPI5KPI6K參數(shù)選擇主要考慮比例、積分環(huán)節(jié)的調(diào)節(jié)程度，選擇系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行下的合理取值。升壓器控制模塊、逆變器控制模塊合理設(shè)計(jì)之后，便實(shí)現(xiàn)了光伏并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備的基本控制策略。穩(wěn)態(tài)運(yùn)行仿真前兩小節(jié)介紹了光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的整體結(jié)構(gòu)以及各個(gè)模塊的模型，并且講述了基本控制策略的原理與實(shí)現(xiàn)方式。本小節(jié)基于前面搭建的模型，進(jìn)行仿真運(yùn)行。由前面介紹可知，Boost升壓器有兩種運(yùn)行模式，最大功率追蹤模式或輸出設(shè)定直流電壓模式，通過控制信號(hào)MPPT進(jìn)行選擇。觀測最大功率電壓點(diǎn)電壓V_MPPT、光伏陣列輸出電壓Vpv、輸出有功功率Ppv、升壓器輸出側(cè)直流電壓MPPT運(yùn)行模式下，仿真曲線圖如圖2.11所示?？梢钥吹絍pv趨近最大功率追蹤模塊計(jì)算得到的最大功率點(diǎn)電壓0.53kV，此時(shí)輸出有功功率0.38MW，與圖2.4光伏陣列P-U曲線所示相符。說明當(dāng)下控制有效實(shí)現(xiàn)了最大功率追蹤功能。此時(shí)輸出直流電壓為1kV。注意開始由于存在一個(gè)短暫的啟動(dòng)過程，控制環(huán)節(jié)在開始的0.2s升壓器處于MPPT運(yùn)行模式下的仿真圖升壓器處于控制Vdc運(yùn)行模式下的仿真圖在設(shè)定直流輸出電壓云頂模式下，設(shè)置Vdcref=0.8kV時(shí)的仿真圖如圖2.12所示。此時(shí)Vpv為0.59kV，與最大功率點(diǎn)電壓并不重合，輸出有功功率0.35MW，小于MPPT驗(yàn)證了升壓器兩種控制模式均能有效運(yùn)行后，再驗(yàn)證逆變器模塊的控制運(yùn)行效果。逆變器可以選擇控制有功功率P或者直流電壓Vdc_bus，以及無功功率Q或者交流電壓Vac，通過兩個(gè)選擇控制信號(hào)ctrl1以及ctrl2進(jìn)行選擇。觀測并網(wǎng)點(diǎn)輸出有功功率P_VSC、并網(wǎng)點(diǎn)輸出無功功率Q_VSC、并網(wǎng)點(diǎn)交流電壓V_VSC、逆變器輸入側(cè)直流電壓當(dāng)逆變器處于控制兩側(cè)直流電壓、交流電壓狀態(tài)下，設(shè)定Vdcref=0.8kV，Vacref=0.2kV（相電壓幅值），仿真曲線如下圖2.13所示?？梢钥吹捷敵鲇泄β蕿?.31MW，不輸出無功功率。直流電壓穩(wěn)定在控制值0.8kV，以及交流電壓（圖中為逆變器處于控制Vdc、Vac運(yùn)行模式下的仿真圖逆變器處于控制P、Q運(yùn)行模式下的仿真圖逆變器處于控制輸出有功功率、無功功率狀態(tài)下，設(shè)定Pref=0.1MW，Qref=0.2MVar，仿真曲線如圖2.14所示。此時(shí)輸出有功、無功功率穩(wěn)定在設(shè)定參考值，控制有效運(yùn)行。并網(wǎng)點(diǎn)交流電壓幅值為0經(jīng)過上面幾組仿真驗(yàn)證，可以看到系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，并且設(shè)置的升壓器、逆變器的各個(gè)控制模式都能有效實(shí)現(xiàn)，光伏發(fā)電設(shè)備的基本控制策略基本實(shí)現(xiàn)。本章小結(jié)本章完成了光伏發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)模型搭建。以最簡單的并網(wǎng)系統(tǒng)模型為研究對象，將光伏陣列通過Boost升壓器、逆變器變換，再接入電網(wǎng)。在PSCAD軟件中，搭建整體模型，驗(yàn)證了各個(gè)模塊的特性及作用。主要控制環(huán)節(jié)通過設(shè)計(jì)升壓器控制模塊、逆變器控制模塊，合理選擇PI調(diào)節(jié)參數(shù)，實(shí)現(xiàn)了一些基本的控制策略。經(jīng)過仿真驗(yàn)證，系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，且各個(gè)控制策略都有效實(shí)現(xiàn)。對于系統(tǒng)的輸出有功、無功功率，光伏陣列輸出端的直流電壓、逆變器輸入端的直流電壓、逆變器輸出端的交流電壓都能進(jìn)行控制使穩(wěn)定在設(shè)置的參考值。本章完成了模型搭建工作，為后續(xù)研究建立了基礎(chǔ)。大干擾穩(wěn)定控制大干擾下系統(tǒng)運(yùn)行情況前文建立了基本的光伏并網(wǎng)仿真模型，本章將研究大干擾下的穩(wěn)定性控制。首先需要在系統(tǒng)中加入故障，查看大干擾下的運(yùn)行情況。如圖3.1所示，在電網(wǎng)側(cè)雙回線中一條線路上的A點(diǎn)加入故障。本研究討論基本的對稱故障下的情況，在A點(diǎn)設(shè)置三相短路故障，從0.6s開始，持續(xù)0.2s。在0.8s時(shí)，切除故障，該條線路從系統(tǒng)中斷路。光伏并網(wǎng)系統(tǒng)加入大干擾系統(tǒng)采用MPPT工作模式，即控制直流電壓，使光伏陣列始終發(fā)出最大功率，實(shí)際中的光伏電站常常就是工作在此模式下。同時(shí)逆變器處于控制直流電壓、交流電壓狀態(tài)。在仿真模型中觀察并網(wǎng)點(diǎn)PCC處的各個(gè)電量變化。直流電壓Vdc_bus、并網(wǎng)點(diǎn)交流電壓V_VSC（A相）、并網(wǎng)點(diǎn)交流電流I_VSC（A相）曲線如圖3.2觀測功率變化情況，光伏陣列輸出有功功率PPV、并網(wǎng)點(diǎn)輸出有功功率P_VSC、并網(wǎng)點(diǎn)輸出無功功率Q_VSC曲線如圖3.3所示。MPPT控制下，故障時(shí)光伏陣列依然輸出較大有功功率，而由于系統(tǒng)故障并網(wǎng)點(diǎn)輸出的有功功率下降，功率不平衡導(dǎo)致直流電壓上升。中間由于PI模塊輸出的上下限，以及系統(tǒng)中的電容、電感的作用，存在一些波動(dòng)。0.7s電壓、電流仿真圖功率仿真圖實(shí)際中，電流過大會(huì)對逆變器等器件造成較為嚴(yán)重的損害。逆變器會(huì)在電流超過某限制的情況下進(jìn)行閉鎖，即各個(gè)IGBT開關(guān)信號(hào)都為0，都工作于高阻狀態(tài)，逆變器輸出電壓、電流都將變?yōu)?，相當(dāng)于光伏發(fā)電設(shè)備從系統(tǒng)中切除。系統(tǒng)恢復(fù)后，鎖相環(huán)可以快速調(diào)節(jié)，逆變器能夠快速調(diào)節(jié)功率，可以重新恢復(fù)系統(tǒng)穩(wěn)定?？傮w而言，對于光伏并網(wǎng)系統(tǒng)，發(fā)生大干擾故障期間各量都有較大的波動(dòng)。而故障切除后，系統(tǒng)又能快速恢復(fù)穩(wěn)定，各個(gè)電量都能恢復(fù)到正常運(yùn)行狀態(tài)。因此，光伏發(fā)電設(shè)備的穩(wěn)定性問題主要是故障期間能否維持穩(wěn)定。有功控制上一小節(jié)介紹到大干擾故障下，過電流會(huì)引起逆變器自鎖甚至損壞逆變器等設(shè)備。為了維持系統(tǒng)的穩(wěn)定性，光伏發(fā)電設(shè)備在大干擾下需要保持并網(wǎng)，保證光伏低電壓穿越主要需要限制電流。而電流主要是有功分量id，因此主要進(jìn)行有功控制，控制id。要進(jìn)行控制，首先需要識(shí)別故障，以切換到新的控制狀態(tài)。有功控制的控制流程圖如圖3.4所示。檢測并網(wǎng)點(diǎn)交流電壓，當(dāng)電壓跌落時(shí)，切換到有功控制模式。否則，在正常雙環(huán)控制下運(yùn)行。具體的有功控制方式為斷開電壓/功率外環(huán)，原本由外環(huán)得到內(nèi)環(huán)電流的參考值idref，現(xiàn)在該參考值直接取一個(gè)設(shè)置的較小的值。有功控制流程圖識(shí)別故障時(shí)，測量并網(wǎng)點(diǎn)電壓有效值，利用比較器進(jìn)行判斷。當(dāng)電壓有效值低于0.9標(biāo)幺值時(shí)，判斷為故障狀態(tài)，控制信號(hào)faultctrl輸出1。故障識(shí)別效果見圖3.5。并網(wǎng)點(diǎn)電壓有效值為V_rms，在0.6-0.8秒跌落，faultctrl信號(hào)在這一時(shí)間段輸出1。可以快速有效識(shí)別故障，切換信號(hào)。故障識(shí)別仿真圖改進(jìn)原有圖2.8中的電流環(huán)，id參考值信號(hào)由faultctrl信號(hào)進(jìn)行選擇控制，faultctrl為0時(shí)，參考值取由外環(huán)得到的idref；faultctrl為1時(shí)，參考值取新設(shè)置的值id?有功控制下交流電壓、電流仿真圖設(shè)置id?為0.52（0.7標(biāo)幺值），并網(wǎng)點(diǎn)交流電壓、電流曲線如圖3.6有功控制有效減小了電流。但同時(shí)，由于功率降低，電壓有略微下降，使得電壓跌落更為嚴(yán)重。無功控制大干擾時(shí)輸出無功可以起到支撐電壓的作用，減小電壓跌落程度。原控制交流電壓模式下，無功功率輸出比較小，可以在大干擾期間切換到無功控制模式。在有功控制基礎(chǔ)上，加入無功控制，整體的控制流程圖如圖3.7所示。電壓跌落時(shí)，由控制交流電壓轉(zhuǎn)為控制無功功率模式。無功功率增加，無功電流會(huì)上升，也會(huì)造成電流增大，因此Qref需合理取值，以使得電壓有一定上升的同時(shí)，電流不過大。另外，有功控制的id?有功、無功控制流程圖在大干擾期間進(jìn)行有功、無功控制，逆變器控制模塊改造后的功率控制部分控制框圖如圖3.8所示。由故障識(shí)別信號(hào)faultctrl控制選擇器，進(jìn)行控制模式的切換。有功、無功控制框圖有功、無功控制下交流電壓、電流仿真圖設(shè)置id?為0，Qref為0.04，對加入有功、無功控制的系統(tǒng)進(jìn)行仿真，觀測到并網(wǎng)點(diǎn)交流電壓、電流的曲線如圖3.9直流電壓控制通過有功、無功控制，可以對大干擾下的電流、電壓穩(wěn)定性進(jìn)行改善。而由故障時(shí)的曲線可以看到，由于功率不平衡，直流側(cè)電壓有較大波動(dòng)，也會(huì)對光伏發(fā)電設(shè)備造成損害，因此還需要對直流側(cè)電壓進(jìn)行穩(wěn)定控制。在光伏陣列與Boost升壓器之間并入電容以及卸荷電路，系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖如圖3.10所示。電容能夠儲(chǔ)存能量，卸荷電路可以消耗能量，從而改善光伏陣列輸出功率與逆變器端送入電網(wǎng)的功率間的不平衡，抑制直流電壓上升。加入卸荷電路的系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖卸荷電路的結(jié)構(gòu)圖如圖3.11所示，實(shí)質(zhì)為一個(gè)電阻與開關(guān)串聯(lián)?？刂破鲀?nèi)部通過比較器實(shí)現(xiàn)，當(dāng)直流電壓上升到1.1標(biāo)幺值時(shí)，控制開關(guān)閉合，并入電阻，消耗能量。當(dāng)電壓回到標(biāo)幺值時(shí)，斷開開關(guān)。卸荷電路結(jié)構(gòu)圖設(shè)置電容C=10000μF，卸荷電路中的電阻r=2Ω，有功功率與直流電壓的仿真圖如下圖3.12所示。大干擾期間光伏陣列仍保持輸出最大功率，PPV曲線較為穩(wěn)定。并網(wǎng)點(diǎn)輸出有功功率P_VSC較小，與PPV無法平衡。而由于電容與卸荷電路存儲(chǔ)、消耗了這部分功率，直流電壓V直流電壓控制下有功功率與直流電壓仿真圖電容可以儲(chǔ)存能量，維持電壓。足夠大的C使得卸荷電路接入期間可以消耗足夠多的能量。電阻R可以消耗能量，較小的R將消耗較大功率。因此C取值越大，R取值越小，控制直流電壓的效果越好。但是超出一定限制可能會(huì)導(dǎo)致直流電壓下降，穩(wěn)定在較低的值而非標(biāo)幺值。加入電容與卸荷電路，合理設(shè)置電容、電阻數(shù)值，可以有效控制大干擾下直流電壓的穩(wěn)定性。本章小結(jié)本章利用仿真分析了對稱故障大干擾對光伏并網(wǎng)系統(tǒng)穩(wěn)定性的影響，會(huì)造成故障期間交流電流增大、電壓跌落。以及故障期間傳輸進(jìn)電網(wǎng)的有功功率非常小，而光伏陣列仍處在MPPT運(yùn)行模式，發(fā)出較大功率，造成直流電壓上升。而故障切除后基本的控制策略會(huì)使得系統(tǒng)快速恢復(fù)穩(wěn)定。因此光伏發(fā)電設(shè)備的大干擾穩(wěn)定性問題主要發(fā)生在故障期間，各量的波動(dòng)可能會(huì)造成器件損傷以及脫網(wǎng)。在此基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了提高大干擾穩(wěn)定性的控制策略。首先是有功控制，有效限制大擾動(dòng)期間電流過大。以及無功控制，使得光伏設(shè)備發(fā)出更多無功功率，以改善電壓跌落程度。另外，進(jìn)行直流電壓控制，利用卸荷電路消耗不平衡的功率，使得直流電壓波動(dòng)較小。本章依據(jù)大干擾下光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，設(shè)計(jì)了提高大干擾穩(wěn)定性的控制策略，并利用仿真驗(yàn)證了其具有較好的效果?？偨Y(jié)與展望研究結(jié)論在全球能源變革與我國“雙碳”目標(biāo)提出的背景下，越來越多的光伏裝機(jī)投產(chǎn)。光伏所發(fā)直流電需要通過電壓源型逆變器轉(zhuǎn)換為交流電后，才能并入電網(wǎng)，通過電力電子器件進(jìn)行控制與調(diào)節(jié)，波動(dòng)性大、慣性小、電抗大，與傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)組特性有較大差異。光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的大干擾穩(wěn)定特性具有多時(shí)間尺度、非線性程度高等新特點(diǎn)。未來將有更多光伏發(fā)電設(shè)備并入電網(wǎng)，研究光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性至關(guān)重要。本文總結(jié)了現(xiàn)有研究，利用仿真分析了大干擾下光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性問題，可以與傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)進(jìn)行比較。傳統(tǒng)發(fā)電機(jī)的大干擾穩(wěn)定問題主要發(fā)生在故障切除后，主要考慮原動(dòng)機(jī)械慣性造成的功率不平衡，引起轉(zhuǎn)子加速，失去同步穩(wěn)定性。而光伏發(fā)電逆變電源慣性小，可以快速調(diào)節(jié)，故障后總可以快速恢復(fù)穩(wěn)定。主要需要考慮大干擾期間各量的穩(wěn)定性，保持并網(wǎng)，實(shí)現(xiàn)低電壓穿越。因此，現(xiàn)有研究以及本文都在考慮故障期間的穩(wěn)定性問題。本文首先建立了簡單的光伏陣列并入無窮大電網(wǎng)的系統(tǒng)模型，并且實(shí)現(xiàn)了MPPT控制、逆變器功率解耦雙環(huán)控制等基本控制策略，在穩(wěn)態(tài)下正常運(yùn)行。有效控制系統(tǒng)運(yùn)行在最大功率追蹤狀態(tài)，以及可以運(yùn)行在多種控制模式下，對直流電壓、交流電壓、有功功率、無功功率等量進(jìn)行控制。之后，模擬三相短路對稱故障大干擾下系統(tǒng)的運(yùn)行狀態(tài)，出現(xiàn)電流上升、電壓跌落、直流電壓上升等現(xiàn)象。進(jìn)而設(shè)計(jì)了提高大干擾穩(wěn)定性的控制策略。通過有功、無功控制，調(diào)整故障期間的功率輸出大小，抑制過電流，改善電壓跌落。通過直流電壓控制，加入卸荷電路，消耗多余功率，使得直流側(cè)電壓較為穩(wěn)定。綜合改善了大干擾期間的穩(wěn)定性，避免過電流、過直流電壓等對于器件的損害甚至造成脫網(wǎng)現(xiàn)象。未來展望本文通過仿真分析了光伏發(fā)電設(shè)備大干擾穩(wěn)定特性，以及針對對稱故障設(shè)計(jì)了提高穩(wěn)定性的控制策略。本文研究還有一些不足，尚有一些研究有待進(jìn)一步開展：首先，非對稱故障下的穩(wěn)定性控制更為復(fù)雜，有待進(jìn)一步研究。對于非對稱故障，鎖相環(huán)需要進(jìn)行相序分離，控制模塊也需要針對不同相序進(jìn)行處理。本文設(shè)計(jì)的控制策略只能改善對稱故障下的大干擾穩(wěn)定性。其次，本文只是研究了光伏發(fā)電設(shè)備自身的大干擾穩(wěn)定性，對于更復(fù)雜的系統(tǒng)，光伏接入對于其他傳統(tǒng)機(jī)組的穩(wěn)定性影響還有待分析研究。另外，本文主要基于仿真進(jìn)行研究，而對于光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的大干擾穩(wěn)定性還缺乏深入的理論分析。未來可以嘗試建立數(shù)學(xué)模型，利用直接法等方法進(jìn)行穩(wěn)定性分析。參考文獻(xiàn)InternationalEnergyAgency.SnapshotofGlobalPVMarkets2021[R/OL].2021-04./snapshot-reports/snapshot-2021/.2021年中國光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)運(yùn)行現(xiàn)狀及未來發(fā)展趨勢分析[EB/OL].2022-05-05./m0_68724905/article/details/124582030.GB38755-2019,電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定導(dǎo)則[S].李春來,張海寧,弓建榮,王東方等.大規(guī)模光伏發(fā)電系統(tǒng)及并網(wǎng)技術(shù)[M].北京:中國電力出版社,2016.焦陽,宋強(qiáng),劉文華.光伏電池實(shí)用仿真模型及光伏發(fā)電系統(tǒng)仿真[J].電網(wǎng)技術(shù),2010,34(11):198-202.宋代春.光伏發(fā)電并網(wǎng)控制及其暫態(tài)過程研究[D].天津理工大學(xué),2011.閔勇,陳磊,姜齊榮.電力系統(tǒng)穩(wěn)定分析[M].北京:清華大學(xué)出版社,2016.胡家兵,袁小明,程時(shí)杰.電力電子并網(wǎng)裝備多尺度切換控制與電力電子化電力系統(tǒng)多尺度暫態(tài)問題[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào),2019,39(18):5457-5467+5594.袁小明,程時(shí)杰,胡家兵.電力電子化電力系統(tǒng)多尺度電壓功角動(dòng)態(tài)穩(wěn)定問題[J].中國電機(jī)工程學(xué)報(bào),2016,36(19):5145-5154+5395.Y.Liu

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