电网谐波下并网逆变器功率脉动抑制策略

电网电压中常含有一定的5次、7次谐波,导致并网逆变器输出功率产生6倍频脉动。为提高并网逆变器的运行性能,采用了一种基于谐振调节器的直接功率脉动控制策略,以实现并网逆变器输出有功功率和无功功率无波动的目的。基于瞬时功率理论,通过改变注入系统的有功和无功电流分量,结合谐振控制器抑制功率振荡。改进后的系统工作时无需获取谐波电流与电压的正负序分量,简单实用。基于1kW光伏并网逆变器实验平台对控制策略进行验证,实验结果表明,此控制策略能有效提高光伏并网逆变器的系统动态和稳态性能。     

高效光伏并网发电系统关键技术整体达国际先进水平

正国机集团所属天津电气科学研究院围绕光伏并网发电技术及产业化应用,经过长期的技术攻关,取得了重大突破。一是研制了不对称负荷跟踪技术,在本地三相负荷不对称的情况下,与储能装置相配合,可使逆变器为三相任意型式的不对称负荷供电,实现了光伏电能的高效利用。二是研制了基于电网电压直接前馈的控制技术,实现光伏逆变器的低电压(零电压)穿越,在电网电压畸变的情况下抑制逆变电流低次谐波,有效提高了逆变器的电网适应性。三是研制了多路智能追踪技术,在集散式光伏     

非理想电网下直驱风力发电功率和电流平衡控制

为了应对实际运行时电网电压不平衡情况,提出将电网电压不平衡度作为界定采取不同控制方法的依据,推导了非理想电网下直流母线电压波动机理,开展了基于解耦双同步参考坐标系(DDSRF)的正负序分解的网侧逆变器控制策略研究,提出了能够对非理想电网电压进行准确锁相的新型锁相方法,并在Matlab/Simulink中进行了仿真实验。结果表明：1）当电网电压不平衡度较小（小于20%）时,采用电流平衡目标控制;当电网电压不平衡度较大（大于20%）时,采用功率平衡目标控制;2）所提出的控制策略能有效抑制直流母线电压波动,优化并网电能质量;3）二/三阶混合型广义积分器锁相环(MSTOGI-PLL)能够在非理想电网情况下提供准确相位信息,帮助网侧逆变器实现可靠并网。研究结果可为直驱风力发电系统非理想电网下的稳定运行提供参考。     

先进适用技术和产品简介五则

太阳能光伏并网逆变器 北京科诺伟业科技有限公司自主研发的单项并网逆变器（KGI-3,KGI-5）和三项并网逆变器（KGI-10,KGI-150）,不但提高了光伏系统的发电量,而且降低了并网电流总谐波畸变率。并网逆变器的系列化产品,经过公司的研发和技术改进,已经顺利地应用到奥运项目、西部高原高压并网电站等项目中去,且得到业主和客户的一致好评。目前公司的系列化并网逆变器均通过小批量的试制,可以规模化生产。     

浅谈油田注水泵变频谐波现状

油田注水泵机组变频控制产生背景谐波电压,对泵机组、周边电子设备产生谐波干扰。通过测试现场在用变频设备谐波,分析负载改变时电压总谐波畸变率的变化、各分量谐波电压含有率分布情况,了解不同频段谐波干扰类型,为治理变频谐波积累经验。     

两级式单相逆变器低次谐波抑制方法

传统的前级DC/DC,后级DC/AC的两级式单相逆变器,由于交直流功率耦合,直流侧母线电压存在大量二倍输出电压频率的纹波电压。该二次纹波电压使交流输出侧的低次谐波含量增加,总谐波畸变率变大。通过双重傅里叶变换分析输出电压的谐波分布,得到输出电压中由直流侧二次纹波导致的输出电压中低次谐波的表达式。提出一种在恒定调制系数中叠加二次的抖动信息,构造一个时变的调制系数的方法,以此补偿直流侧二次纹波电压在输出侧引起的谐波。搭建实验平台,通过实验验证该方法的合理性和可行性。     

高效光伏逆变器技术

一、技术名称高效光伏逆变器技术。二、技术类别零碳技术。三、所属领域及适用范围电力行业、光伏发电。四、技术应用现状及产业化情况光伏逆变器是整个光伏发电系统中的关键设备,其可靠性、高效性和安全性对整个太阳能光伏发电系统的发电量及运行稳定性有较大影响,成本约占光伏发电系统的10%~13%。目前,我国光伏组件的产能占全球总产能的70%以上,而光伏逆变器产品仅占全球市场的3%左右,占国内市场的50%左右,发展潜力巨大。该技术的转换效率能达98%以上,目前已具备了一定的产业规模,并在超过300 MW的光伏发电系统中得到应用。     

一种三逻辑正弦脉宽调制整流器

该发明是一种具备能量回馈、四象限运行等优点的电流型PWM整流器,用于消除网侧电流的各次谐波,实现网侧电流的正弦化,提高系统的功率因数,解决电力电子装置中常见的电压电流畸变和无功功率问题。它是在一块电路板上由主电路、(专利申请号:200820135707.3)     

并网逆变器的电压支撑控制策略的实现

为了实现电网电压发生跌落时,并网逆变器能够支撑并网点电压的目的,通过改变并网逆变器注入到电网的参考正负序电流来控制注入到电网中的无功功率大小,采用双二阶广义积分器的锁频环(DSOGI-FLL)、准比例谐振(QPR)电流环控制方法,利用电网同步、正负序提取和电流跟踪技术实现对并网点电压支撑,达到准确的锁频和电流无静差快速响应。并通过伯德图分析,得出参数的设置规律。最终通过整个控制系统的仿真实验验证了上述控制策略的有效性。     

基于混沌蚁群算法的微网多目标低碳调度

为实现我国到2020年单位国内生产总值二氧化碳排放比2005年下降40%~45%的目标,必须充分利用各地丰富的清洁和可再生能源,大力发展分布式发电技术,实现低碳调度。针对太阳能光伏发电、风力发电的特性,综合考虑接入分布式电源前后系统的总线路损耗、节点电压偏差、发电成本、CO2排放量,提出了微网多目标低碳调度数学模型,并利用混沌蚁群优化算法,通过算例验证了该数学模型的正确性与有效性。     

基于STM32F051控制的太阳能并网发电系统设计

设计了一种1kW太阳能并网发电系统,主要包括前级DC/DC升压模块和DC/AC逆变模块,整个控制的核心芯片采用ARM系列的STM32F051。前级DC/DC升压模块,主要利用全桥LLC谐振电路实现了前级电压的泵升,为后级提供了稳定的电压;后级DC/AC逆变模块,主要利用单相电压型逆变电路,其逆变控制系统采用SPWM电压电流双环控制,使并网电流与电网电压同频同相。在MATLAB/Simulink仿真环境下对全桥LLC谐振电路和单相全桥逆变电路进行仿真,得到了谐振网络两端电压、谐振电流以及电网电压、并网电流的仿真结果,为今后太阳能并网发电系统的改进和优化提供了依据。     

单片开关电源的原理及应用

TOPSwitch系列三端单片开关电源集成电路是由控制电压源、带隙基准电压源、振荡器、脉宽调制器等部分组成的。其工作原理是利用反馈电流来调节占空比达到稳压目的。在光电反馈式开关电源中由于增加了光电反馈电路 ,使输出电压的精度与调整率均得到明显提高。 TOP1 0 0系列还能构成固定频率、非连续式功率因数校正升压预调节器 ,可用于提高功率因数、降低无功功率、减少谐波及防止输出波形失真等作用。     

基于混合储能的直流微网母线电压控制策略

为了平抑风力发电接入直流微电网的功率波动问题,满足负荷持续高质量供电需求,对由锂电池和超级电容器组成的混合储能系统进行了研究。以超级电容电压和锂电池荷电状态为约束条件,将储能系统平衡所需的功率差分为低频与高频部分;锂电池用于吸收和释放低频部分,超级电容用于吸收和释放高频部分,使风机整流器工作在恒压状态,采用电压外环、电流内环双闭环控制,以直流母线的电压稳定为目标,维持系统功率平衡。仿真结果表明,所提混合储能系统控制策略具有较快的动态响应速度和较好的控制性能,可很好地满足负载功率需求,稳定直流母线电压。研究结果可为分析规模化新能源接入直流微网系统的稳定问题提供参考。     

直流微电网母线电压波动分层控制策略

为解决直流微电网母线电压波动问题,在考虑蓄电池荷电状态的基础上,依据直流母线电压波动幅值进行抑制,提出一种含制氢负载和燃料电池的直流微电网母线电压分层控制策略。建立了光伏电池、蓄电池以及燃料电池的控制模型,给出了直流微电网的运行模式以及各运行模式下的控制策略。主要利用各单元间的配合,将系统运行分为7个层区,每个层区采取不同的控制策略来平抑直流母线电压波动。最后在PSCAD/EMTDC仿真软件与新能源发电实验平台上搭建模型。仿真和实验结果表明:所提控制策略合理可行,达到了抑制母线电压波动的目的,提高了直流微电网运行的稳定性,对深入研究直流微电网控制策略具有一定的参考价值。     

某光伏电站接入电网对电压潮流的影响

光伏电站接入电网,必然会对系统电压、潮流产生影响。根据某地区周围电网的情况,给出了其光伏电站接入系统的设计方案。基于光伏发电模型实测数据掌握了光伏发电系统的出力变化,利用MATLAB软件编程进行牛顿-拉夫逊潮流计算,对比光伏电站接入前后电压、潮流变化;根据投运光伏电站数据,得到光伏电站接入电网对电压、潮流的影响。     

一种新颖的应用于光伏发电系统中超级电容器的充电控制方案

本文描述了一种新颖的适用于光伏发电系统中的超级电容器的充电控制方案,此方案主要由三种模式构成,即恒电流充电模式(CCCM)、恒功率充电模式(CPCM)和恒电压充电模式(CVCM)。在对超级电容器充电的过程中,通过三种充电模式的切转换来实现更有效地利用太阳能电池发出的电能。另外,本文中还将普通的串限流电阻的充电方法及先恒流后恒压的充电方法进行仿真比较,以证明所提出的充电控制方案的优势。     

高精度大容量双反星形整流电源研究

在电解电镀、电加热、埋弧焊接等低压大电流、大功率的场合,双反星形整流电源应用广泛,对整流电源的精度要求越来越高。为提高整流电源的精度,在设计中,对双反星形整流电路性能进行了具体分析,在控制系统中,设计了PID电压调节器和PID电流调节器来实现电压和电流的闭环控制,选择ATmega128单片机作为核心控制器,采用RS-485接口实现了主、从设备之间的通信。使用Pspice软件对电路进行仿真,通过仿真和实验证明了设计方法的可行性。     

基于电网谐波阻抗估计的并联电容器组优化配置方案

采用先投入高串抗率电容器、后投入低串抗率电容器这种单一配置方案,导致变电站出现高串率电容器频繁投切、寿命降低和无功容量浪费问题。为了解决这些问题,提出一种基于阻抗估计和多电能质量约束的变电站电容器组优化配置方法。首先,获取电容器投切后公共连接点母线电压电流数据;其次采用小波最大最小阈值去噪,通过Prony算法得到暂态电压、电流数据来估计系统谐波阻抗,最后结合AVC下达的调度指令和目标函数在满足电网电能质量约束条件下对电容器组进行优化配置。结果表明,在满足电能质量约束和AVC调度指令下,优化配置后高低串抗率配置频次均有所改善,高串抗率电容器组投入频次下降32%,低串抗率电容器组投入频次由26%提高至58%。由系统谐波数据、谐波源和电容器等元件组成的谐波阻抗模型,以及基于谐波谐振机理设计的电容器组配置方案,能够提高数据分析的准确性,减小电容器损坏以及解决无功容量损失问题,提高供电质量,可为变电站电容器组的配置提供借鉴。