Suzhou Electric Appliance Research Institute
期刊號： CN32-1800/TM| ISSN1007-3175

Article retrieval

文章檢索

首頁 >> 文章檢索 >> 最新索引

LVRT策略對光伏高滲透率電網(wǎng)頻率影響分析

來源：電工電氣發(fā)布時間：2024-12-02 10:02 瀏覽次數(shù)：42

LVRT策略對光伏高滲透率電網(wǎng)頻率影響分析

秦筱迪，楊青斌，徐亮輝
(中國電力科學研究院有限公司，江蘇 南京 210003)
 
    摘 要：光伏逆變器的低電壓穿越(LVRT)能力對支持電網(wǎng)安全穩(wěn)定運行有極為重要的意義，在光伏高滲透率電網(wǎng)中，低電壓穿越期間易造成電網(wǎng)較大的有功功率缺額，導致頻率下降。分析了目前相關(guān)國標主導的 LVRT 策略控制下光伏逆變器的輸出特性，及其低電壓穿越過程中對光伏高滲透率電網(wǎng)頻率穩(wěn)定的影響；以 IEEE 3 機 9 節(jié)點網(wǎng)架為基礎(chǔ)，接入光伏電站模型進行了仿真分析，對比了兩種典型控制策略下低電壓穿越過程中頻率的變化，建議加強低電壓穿越期間光伏電站對電網(wǎng)的有功功率支撐作用，同時保障一定量值的無功電流和有功電流輸出，實現(xiàn)對電網(wǎng)的有功功率和無功功率支撐，改善光伏電站低電壓穿越性能對電網(wǎng)的支持作用。
    關(guān)鍵詞： 光伏；低電壓穿越；控制策略；有功功率支撐；無功功率支撐
    中圖分類號：TM615 ；TM712     文獻標識碼：A     文章編號：1007-3175(2024)11-0024-06
 
Analysis of the Impact of LVRT Strategy on Frequency in
Grids with High Photovoltaic Penetration Rates
 
QIN Xiao-di, YANG Qing-bin, XU Liang-hui
（China Electric Power Research Institute, Nanjing 210003, China）
 
    Abstract: The low voltage ride through (LVRT) capability of photovoltaic (PV) inverters plays an extremely important role in supporting the safe and stable operation of the power grid. In grids with high photovoltaic penetration rates, the LVRT period can easily lead to a significant active power deficit in the grid, causing a frequency drop. This paper analyzes the output characteristics of PV inverters under the LVRT strategies dominated by current national standards and their impact on the frequency stability of grids with high photovoltaic penetration during the LVRT process. Based on the IEEE standard 3-machine 9-node network, a PV power station model was connected for simulation analysis. The frequency changes during the LVRT process under two typical control strategies were compared. It is recommended to enhance the active power support of PV power stations to the grid during the LVRT period, while ensuring a certain amount of reactive current and active current output, to achieve active power and reactive power support for the grid and improve the support effect of PV power station LVRT performance on the grid.
    Key words: photovoltaic; low voltage ride through; control strategy; active power support; reactive power support
 
參考文獻
[1] 薛冰，楊歡紅，葛云芳，等. 分布式光伏逆變器無功優(yōu)化與安全提升裝置的研制[J] . 電器與能效管理技術(shù)，2023(4) ：67-71.
[2] 賈利虎，朱永強，孫小燕，等. 基于模型電流預測控制的光伏電站低電壓穿越控制方法[J]. 電力系統(tǒng)自動化，2015，39(7) ：68-74.
[3] 陳藝峰，趙香桂，王南，等. 光伏并網(wǎng)逆變器零電壓穿越控制策略的研究[J]. 大功率變流技術(shù)，2014(3)：16-19.
[4] 陳亞愛，劉勁東，周京華. 太陽能并網(wǎng)逆變器故障穿越控制策略[J] . 中國電機工程學報，2014，34(21) ：3405-3412.
[5] 紀竹童，周娜娜，趙品，等. 光伏逆變器低電壓穿越控制策略研究[J] . 電力電容器與無功補償，2017，38(5) ：176-180.
[6] 郭勇，李勇，皇甫星星，等. 兩級式光伏發(fā)電系統(tǒng)低電壓穿越控制策略研究[J] . 電力工程技術(shù)，2017，36(6) ：7-13.
[7] 張哲，張磊，王波，等. 兩級式三相并網(wǎng)逆變器 LVRT 控制策略研究[J]. 電力電子技術(shù)，2017，51(12) ：73-75.
[8] 張磊， 周洪偉， 劉永奎， 等. 光伏并網(wǎng)逆變器低電壓穿越控制策略研究[J] . 電力電子技術(shù)，2013，47(9) ：19-22.
[9] 張雅靜，鄭瓊林，馬亮，等. 采用雙環(huán)控制的光伏并網(wǎng)逆變器低電壓穿越[J] . 電工技術(shù)學報，2013，28(12) ：136-141．
[10] DING Guangqian, GAO Feng, TIAN Hao, et a1.Adaptive DC-Link Voltage Control of Two-Stage Photovohaic Inverter During Low Voltage Ride—Through Operation[J].IEEE Transactions on Power Electronics，2016，31(6) ：4182-4194.
[11] 鄭超，王士元，張波琦，等. 光伏高滲透電網(wǎng)動態(tài)頻率特性及應對措施[J] . 電網(wǎng)技術(shù)，2019，43(11) ：4064-4073.
[12] 常燁骙，劉嬈，巴宇，等. 新能源高占比的特高壓電網(wǎng)頻率控制模式及性能評價[J] . 電網(wǎng)技術(shù)，2019，43(2) ：621-629.
[13] 趙珊珊，周勤勇，趙強，等. 計及頻率約束的風電最大接入比例研究[J] . 中國電機工程學報，2018，38(z1) ：24-31.
[14] 周專， 姚秀萍， 常喜強， 等. 大規(guī)模風電并網(wǎng)對孤網(wǎng)頻率穩(wěn)定性影響的研究[J] . 中國電力，2014，47(3) ： 28-32.
[15] 鄭釗，鄭金兵，鄭明才，等.BOOST 結(jié)構(gòu)太陽能收集電路 MPPT 控制及性能優(yōu)化研究[J]. 電器與能效管理技術(shù)，2023(4) ：72-78.
[16] ROIU Daniel , BOJOI Radu Iustin , LIMONGI Leonardo Rodrigues, et al.New Stationary Frame Control Scheme for Three-Phase PWM Rectifiers Under Unbalanced Voltage Dips Conditions[J].IEEE Transactions on Industry Applications，2010，46(1) ：268-277.
[17] 吳春華， 陳國呈， 丁海洋， 等. 一種新型光伏并網(wǎng)逆變器控制策略[J] . 中國電機工程學報，2007，27(33) ：103-107.
[18] 國家能源局. 光伏并網(wǎng)逆變器技術(shù)規(guī)范：NB/T 2004—2018[S].北京：中國電力出版社，2018 ：23.
[19] 全國電壓電流等級和頻率標準化技術(shù)委員會. 電能質(zhì)量 電力系統(tǒng)頻率偏差：GB/T 15945—2008[S]. 北京：中國標準出版社，2008 ：1-4.
[20] 楊森. 含風電電力系統(tǒng)準穩(wěn)態(tài)仿真及頻率控制方法研究[D]. 北京：華北電力大學，2017.
[21] 孫驍強，劉鑫，程林，等. 基于多調(diào)頻資源協(xié)調(diào)控制的西北送端大電網(wǎng)新能源快速頻率響應參數(shù)設(shè)置方案[J].電網(wǎng)技術(shù)，2019，43(5) ：1760-1765.
[22] 李常剛. 電力系統(tǒng)暫態(tài)頻率穩(wěn)定評估與控制研究[D] .濟南：山東大學，2012.
[23] 陳珩. 電力系統(tǒng)穩(wěn)態(tài)分析[M] .3 版. 北京：中國電力出版社，2007.