光伏并网系统LVRT动态仿真优化方案

基于上节的光伏并网系统LVRT控制策略，本节通过仿真验证光伏并网发电系统的LVRT动态特性，系统参数来源于阳光电源股份有限公司500kVA的光伏系统并网逆变器，网侧采用LC型滤波器经变压器升压后并入配电网，L=0.17mH，C=600μF；变流器开关频率f_s=2kHz，直流母线额定电压为500V，电网电压有效值为380V。对称故障下仿真结果如图9-19所示。仿真中，电网电压跌落深度为15%，故障持续时间为350ms。由上节分析可知，故障持续阶段的变流器输出无功电流指令为0.3pu，由于系统额定容量的限制，此时有功电流指令限制为0.7pu。故障期间，直流母线电压升高，由于电网电压跌落幅度较小，系统调节速度较快。

图9-19 对称故障下LVRT过程

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图9-20 两相不平衡电网跌落LVRT过程

不对称故障下系统仿真结果如图9-20所示。仿真中，A、B两相电压跌落深度均为75%，故障持续时间为350ms。经锁相环计算，电网电压正序分量由1pu跌落至0.45pu，根据并网导则要求，系统正序无功电流指令应限制为0.4pu，有功电流指令为0。可见，故障持续阶段，直流侧电压升高，由于电网电压不平衡，系统输出有功功率存在两倍频波动，直流侧电压存在两倍频纹波。由仿真波形可见，尽管电网电压跌落深度达到75%，但基于双dq解耦坐标系的控制方法可有效控制光伏发电系统的输出正负序电流分量，满足并网导则的相关要求，且在电网跌落和恢复过程中，并网电流始终在额定范围内、动态特性较好。