基于虚拟导纳的大型光伏电站谐波抑制策略研究.pdf

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1、第44卷第18期电力系统保护与控制Vo1．44NO．182016年9月16日PowerSystemProtectionandControlSep．16，2016D0I：10．7667／PSPC151696基于虚拟导纳的大型光伏电站谐波抑制策略研究杨立滨，张海宁，李春来，杨军，郑晨，王平(1．国网青海省电力公司电力科学研究院，青海西宁810008；2．输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室(重庆大学)，重庆400044)摘要：在建立大型光伏电站诺顿等效模型基础上通过阻抗分析法分析了大型光伏电站与电网之问

2、以及光伏电站内逆变器之间的耦合作用，揭示了大型光伏电站谐波产生机理，即电网阻抗与逆变器等效输出导纳相互作用对某一频率处的谐波产生了放大作用。提出在逆变器输出端增加一条虚拟的导纳通路来消除系统对谐波的放大作用。将并网点电压通过由一阶惯性环节和二阶陷波器复合而成的系统反馈至控制器输出端，实现对逆变器等效输出导纳的改善。经该方法改善后的系统输出导纳对谐波具有滤除作用，且对基波无衰减。仿真及实验验证了理论分析的正确性。关键词：大型光伏电站；电网阻抗；虚拟导纳；谐波治理Harmonicsuppressionstra

3、tegyoflarge-scalephotovoltaicplantsbasedonvirtualadmittanceYANGLibin，ZHANGHaining，LIChunlai，YANGJun，ZHENGChen。，WANGPing(1．ElectricPowerResearchInstituteofStateGridQinghaiElectricPowerCompany，Xining810008，China；2．StateKeyLaboratoryofPowerTransmissionEquipm

4、ent&SystemSecurityandNewTechnology,ChongqingUniversity,Chongqing400044，China)Abstract：BasedontheequivalentNo,onmodeloflarge—scalephotovoltaic(LSPV)plants，thecouplingamonginvertersinLSPVplantandbetweenLSPVplantandthegridarestudiedthroughimpedanceanalysis．T

5、hestudyrevealstheharmonicmechanismthatcouplingbetweengridimpedanceandequivalentadmittanceofinverterwillamplifyharmonicsinthesystem．Toremovetheamplificationtoharmonics，thestrategyofaddingavirtualadmittancetofilterharmonicsisproposed．Thestrategyisrealizedto

6、improveinverteradmittancebythevoltageatthepointofcommoncoupling(PCC)feedbackthroughthecombinationofafirst—orderprocessandasecond—ordernotchfilter．Thesystemwiththeproposedstrategyownscharacteristicsofmakingharmoniccurrentthroughthevirtualadmittanceandfunda

7、mental~equencycurrentblocked．Intheend，theresultofsimulationandexperimentvalidatestheoreticalanalysis．Keywords：LSPVplants；gridimpedance；virtualadmittance；harmonicsuppression目前已有相关文献提出了针对大型光伏电站谐0引言波治理的方法，文献[6]提出一种电能质量复合控制随着能源危机的加剧和环境问题的突出，近年策略，该策略能够使光伏电站同时具

8、有无功补偿和谐来以大型光伏电站为代表的光伏产业得到迅猛发波抑制的功能，但该方法无法解决由于电网阻抗变化展【lJ。大电网的非理想特性使得电网阻抗与光伏电导致的谐波问题；文献[7]在系统并网公共连接点处站等效输出阻抗之问产生交互影响，导致并网点电添加一台阻性有源阻尼器，对解决系统的谐波有一定压和电流的谐波含量增大，当谐波超过一定量时，的效果，但该方法需要另外添加硬件装置，提高了系光伏电站就会与系统解列L4J。因此有必要对大型光统成