250kW PCS變流器LVRT功能實(shí)現(xiàn)方法

250kWLVRT功能實(shí)現(xiàn)方法1，概述新版金太陽(yáng)標(biāo)準(zhǔn)中，對(duì)LVRT功能重新進(jìn)行了標(biāo)準(zhǔn)細(xì)化，其具體情況如下：圖1新版金太陽(yáng)的LVRT要求1、光伏發(fā)電站并網(wǎng)點(diǎn)電壓跌至0時(shí)，光伏發(fā)電站應(yīng)能不脫網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行0.15s；2、光伏發(fā)電站并網(wǎng)點(diǎn)電壓跌至曲線1以下時(shí)，光伏發(fā)電站可以從電網(wǎng)切出；3、光伏發(fā)電站并網(wǎng)點(diǎn)考核電壓全部在圖1中電壓輪廓線及以上的區(qū)域內(nèi)，光伏發(fā)電站應(yīng)保證不脫網(wǎng)連續(xù)運(yùn)行；4、對(duì)電力系統(tǒng)故障期間沒(méi)有脫網(wǎng)的光伏發(fā)電站，其有功功率在故障清除后應(yīng)快速恢復(fù)，自故障清除時(shí)刻開(kāi)始，以至少30％額定功率/秒的功率變化率恢復(fù)至故障前的值；5、自并網(wǎng)點(diǎn)電壓跌落的時(shí)刻起，動(dòng)態(tài)無(wú)功電流的響應(yīng)時(shí)間不大于30ms；6、自動(dòng)態(tài)無(wú)功電流響應(yīng)起直到電壓恢復(fù)至0.9pu期間，光伏發(fā)電站注入電力系統(tǒng)的動(dòng)態(tài)無(wú)功電流IT應(yīng)實(shí)時(shí)跟蹤并網(wǎng)點(diǎn)電壓變化，并應(yīng)滿足：IT≥1.5×（0.9-UT）IN（0.2≤UT≤0.9）IT≥1.05×IN（UT<0.2）IT=0（UT>0.9）式中：UT——光伏發(fā)電站并網(wǎng)點(diǎn)電壓標(biāo)幺值；IN——光伏發(fā)電站額定電流。新標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)無(wú)功支撐提出了明確要求。為了正泰的逆變器可以成功實(shí)現(xiàn)LVRT功能，決定采用DVCCL的控制方式，即控制結(jié)構(gòu)改為正、負(fù)序雙矢量控制。2，控制器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)根據(jù)逆變器輸出濾波電感上的電壓平衡有方程如下：將上式分別進(jìn)行正、負(fù)序坐標(biāo)變換后，得到：根據(jù)上面的式子，可知，采用DVCCL雙矢量的控制方式，其控制器最終結(jié)構(gòu)如下：圖2DVCCL控制器結(jié)構(gòu)圖3，負(fù)序鎖相環(huán)設(shè)計(jì)上面介紹了DVCCL控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，可以看出，要想實(shí)現(xiàn)DVCCL功能，必須對(duì)正、負(fù)序進(jìn)行正確鎖相。本文作重描述負(fù)序鎖相環(huán)的設(shè)計(jì)。在沒(méi)有零序的情況下，每個(gè)電壓矢量都可以分解成正序與負(fù)序分量之和：將其中的負(fù)序部分進(jìn)行Clark變換可得：其中，。令鎖相角，再進(jìn)行Park變換可得由于，將兩個(gè)角度帶入，可知：當(dāng)時(shí)，表示鎖相成功。由此可以設(shè)計(jì)鎖相環(huán)閉環(huán)系統(tǒng)如下：圖3閉環(huán)負(fù)序鎖相4，正、負(fù)序無(wú)功電流指令計(jì)算在不平衡跌落發(fā)生時(shí)，要求提供容性無(wú)功對(duì)正序電壓進(jìn)行支撐，同時(shí)提供感性無(wú)功對(duì)負(fù)序電壓進(jìn)行壓制。那么從逆變器側(cè)往電網(wǎng)看，也就時(shí)逆變器要輸出感性無(wú)功支撐電網(wǎng)。同時(shí)輸出感性無(wú)功壓制負(fù)序。也就是定義逆變器往電網(wǎng)流的電流方向?yàn)檎较驎r(shí)。逆變器輸出的正、負(fù)序電流的表達(dá)式如下：這樣，A相電流的正、負(fù)序電流之間矢量的夾角為：同理，可以得到，B和C相之間的夾角分別為：，。本文第一節(jié)中已經(jīng)提及了正序電流幅值的確定，根據(jù)矢量合成原理，可以確定負(fù)序電流的幅值：其中：程序中首先是計(jì)算正序電流的指令，然后再確定負(fù)序電流指令，兩個(gè)指令進(jìn)行100ms濾波，防止波動(dòng)太大引