光伏并网逆变系统低压穿越新型锁相环的设计.pdf

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1、第48卷第8期电力电子技术Vo1．48，No．82014年8月PowerElectronicsAugust2014光伏并网逆变系统低压穿越新型锁相环的设计赵贵龙，祝龙记，曹玲玲(安徽理工大学，电气与信息学院，安徽淮南232001)摘要：针对传统锁相环(PLL)在电网电压发生不对称跌落故障时锁相失败的情况，引入一种双二阶广义积分器(DSOGI)以达到前级滤波效果的PLL结构。该PIJL利用相序分离法滤除电网电压不对称跌落时产生的负序分量，进而使系统能够精确、快速地跟踪电网电压相位，从而在电网电压跌落时保护并网逆变器，并允许其穿越瞬态故障。通过对改进的PLL系统进行仿真实验可得出，该方案能使光伏

2、电站应对多种形式下的电压暂降故障。关键词：锁相环：逆变系统；低电压穿越中图分类号：TN911．8文献标识码：A文章编号：1000—100X(2014)08—0008—03DesignofaNewPhase-lockedLoopofPhOtovoltaicGrid-connectedInverterSystemLowVoltageRideThroughZHAOGui—long，ZHULong~i，CAOLing—ling(AnhuiUniversityofScienceandTechnology，Huainan232001，China)Abstract：Aphase-lockedloop(PL

3、L)withthesecond-ordergeneralizedintegrator(DSOGI)technologyisproposedforlockfailureoccursofthetraditionalPLLwhenthegridvoltageasymmetricallydrops．ThePLLusessequenceseparationtofilternegativesequencecomponentwhichisgeneratedwhenthegridvoltageasymmetricallydrops，SOastoachievethepurposeoftrackingtheph

4、aseofdvoltagequicklyandaccurately，whenthedvoltagedropstoprotectthegridinverter，andallowittopassthroughthetransientfault．Throughthesimulationexperiments，itcanconfirmthatthepro-gramCanmakephotovoltaicpowerstationresponsetovariousformsofvoltagedipsfaults．Keywords：phase—lockedloop；invertersystem；lowvol

5、tageridethroughFoundationProject：SupportedbyKeyScienceTechnologyProjectofAnhuiEducationDepartment(No．KJ2013A084)1引言网电压不平衡时不能精确完成锁相功能。文献【7】针对电网电压不对称故障。引入了一种基于d．q随着光伏并网发电系统渗透率的不断提高。变换的PLL结构。该方法能较好地完成相位跟光伏并网系统的可靠、稳定运行及高质量的电能踪，但在滤除2次谐波时PLL带宽较低．这样会导输出将为电网的安全运行提供有力的保障【l-2]。因此，致系统的动态响应缓慢，不适用于工程应用。当电网发生电压暂

6、降故障时．低电压穿越(LVRT)因此．这里引入一种基于d—q变换的DSOGI．对于每个光伏电站而言都是不可或缺的[31在LVRTPLL结构模型。电网电压经过变换后再通过过程中。电网电压的相位信息和幅值是并网逆变DSOGI结构提取出正序基波分量，最后由d—q变器的参考基准。并网系统在跟踪电网电压相位与换得到正序电压，其滤波效果得到极大改善，从而幅值时，即使在2O～50ms范围内出现偏差都有可可以消除在电网电压瞬间发生不对称时跌落对光能导致逆变输出故5章【钔。PLL的性能优劣直接关系伏电站的隐s1。到并网逆变系统的安全性、稳定性及输出的电能质量【。所以，PU结构是解决并网逆变系统锁相2低电压穿越

7、同步问题的关键技术。起初，LVRT技术是在风力发电中提出的，在文献【6】分析了一种基于0c变换的PLL设计。该方法能跟踪任意时刻的电网电压相位。但在电光伏发电中是指当电网发生电压暂降时。光伏电站不会立即从电网中解列，并在一定时间内向电网输送无功功率以支撑电网电压直至恢复正常。由基金项目：安徽省教育厅重点科研项目(KJ2013A084)于技术限制。我国对光伏电站LVRT技术的要求还定稿日期：2014—05—04