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光伏并网发电系统对电网的影响研究综述 被引量：398
1
作者 陈炜 艾欣 +1 位作者 吴涛 刘辉 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2013年第2期26-32,39,共8页
对光伏并网发电系统的2种重要形式(分布式光伏并网发电系统与大规模集中式光伏并网发电系统)的原理与特点进行了详尽的阐述,分析并总结出这2种光伏并网发电系统接入电网后会对电网主要产生如下几方面的问题:关于谐波、电压与频率的电能... 对光伏并网发电系统的2种重要形式(分布式光伏并网发电系统与大规模集中式光伏并网发电系统)的原理与特点进行了详尽的阐述,分析并总结出这2种光伏并网发电系统接入电网后会对电网主要产生如下几方面的问题:关于谐波、电压与频率的电能质量问题;孤岛效应问题;可靠性与稳定性问题;电网效益问题;配电网的负荷特性、规划与调度、配电网自动化、配电网电压、配电网保护等问题。在此基础上对光伏并网发电系统接入电网后所产生的每类问题的原因及国内外研究现状与主要解决措施进行了综述。 展开更多
关键词 光伏 并网 孤岛效应 逆变器 安全 稳定 可再生能源
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直流输电系统换相失败研究综述 被引量：112
2
作者 袁阳 卫志农 +2 位作者 雷霄 王华伟 孙国强 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期140-147,共8页
分析了直流输电系统换相失败机理,介绍了多馈入直流(MIDC)输电系统中与换相失败相关的多馈入交互作用因子(MIIF);通过分析逆变系统运行时与关断角密切相关的系统参数和电气量,归纳了影响直流输电系统换相失败的主要影响因素;介绍了用以... 分析了直流输电系统换相失败机理,介绍了多馈入直流(MIDC)输电系统中与换相失败相关的多馈入交互作用因子(MIIF);通过分析逆变系统运行时与关断角密切相关的系统参数和电气量,归纳了影响直流输电系统换相失败的主要影响因素;介绍了用以判断换相失败的主要判别方法,同时给出了耦合阻抗、MIIF及有效短路比判别MIDC输电系统中不同换流站是否同时发生换相失败的方法;总结了换相失败的抑制措施以及换相失败后系统的恢复策略。 展开更多
关键词 直流输电 多馈入直流输电系统 换相失败 逆变器 故障恢复
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混合型有源电力补偿技术与实验研究 被引量：64
3
作者 肖湘宁 徐永海 +2 位作者 刘昊 郑文兵 周仁华 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2002年第5期39-44,共6页
分析了混合型有源电力补偿技术的原理 ,提出了混合型有源补偿与常规并联有源滤波器在直流侧电容电压、装置容量等方面进行比较的分析方法。分析表明 ,混合型有源补偿具有直流侧电容电压低、在补偿同等容量负荷条件下其逆变器容量远小于... 分析了混合型有源电力补偿技术的原理 ,提出了混合型有源补偿与常规并联有源滤波器在直流侧电容电压、装置容量等方面进行比较的分析方法。分析表明 ,混合型有源补偿具有直流侧电容电压低、在补偿同等容量负荷条件下其逆变器容量远小于常规有源滤波逆变器容量的突出优点。对两者所进行的计算机仿真结果与理论计算值相吻合。最后 ,文中给出了 5 0 k VA样机的实验结果 。 展开更多
关键词 混合型有源电力补偿 有源滤波器 谐波 直流侧电容电压 电力系统
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链式STATCOM电容电压不平衡现象研究(二)数学模型 被引量：71
4
作者 耿俊成 刘文华 袁志昌 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2003年第17期35-39,共5页
电容电压不平衡及其控制是链式静止同步补偿器 (STATCOM)安全可靠运行必须解决的关键问题。文中建立了链式STATCOM的数学模型 ,揭示了电容电压不平衡现象产生的机理 ,正确描述了逆变桥各参数对电容电压分配的影响。基于PSCAD的仿真验证... 电容电压不平衡及其控制是链式静止同步补偿器 (STATCOM)安全可靠运行必须解决的关键问题。文中建立了链式STATCOM的数学模型 ,揭示了电容电压不平衡现象产生的机理 ,正确描述了逆变桥各参数对电容电压分配的影响。基于PSCAD的仿真验证了模型的正确性。 展开更多
关键词 静止同步补偿器 链式多电平逆变器 电容电压不平衡 数学模型
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多端和多馈入直流输电系统中换相失败的研究 被引量：64
5
作者 项玲 郑建勇 胡敏强 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2005年第11期29-33,共5页
借鉴两端直流系统中换相失败的研究结果和熄弧角公式,运用数学和电路基本理论,推导常规控制方式下多端直流(MTDC)系统和多馈入直流(MIDC)系统的熄弧角模型,分析影响换相失败的各种因素,阐述复杂直流输电系统中发生换相失败的一般规律:M... 借鉴两端直流系统中换相失败的研究结果和熄弧角公式,运用数学和电路基本理论,推导常规控制方式下多端直流(MTDC)系统和多馈入直流(MIDC)系统的熄弧角模型,分析影响换相失败的各种因素,阐述复杂直流输电系统中发生换相失败的一般规律:MTDC系统中,定电压控制的逆变站的参数会对系统中所有逆变站的换相失败产生影响;受影响的逆变站由于自身运行参数、控制方式的变化,可能形成复杂的换相失败故障及故障恢复过程;MIDC系统中,一个逆变站的换相失败除了受自身参数的影响,还受与之相耦合的其他逆变站参数的影响。 展开更多
关键词 两端直流输电系统 多端直流输电系统 多馈入直流输电系统 换相失败旦.T^^701 1
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基于PR控制的光伏并网电流优化控制 被引量：70
6
作者 孟建辉 石新春 +3 位作者 付超 王毅 李鹏 魏德冰 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2014年第2期42-47,共6页
针对单相H6拓扑光伏并网逆变器在采用传统比例积分(PI)控制器跟踪正弦电流指令时会产生稳态误差和抗干扰能力差等问题,提出了一种基于比例谐振(PR)控制的H6拓扑单相光伏并网逆变器的总体控制策略。在介绍PR控制器原理的基础上,详细分析... 针对单相H6拓扑光伏并网逆变器在采用传统比例积分(PI)控制器跟踪正弦电流指令时会产生稳态误差和抗干扰能力差等问题,提出了一种基于比例谐振(PR)控制的H6拓扑单相光伏并网逆变器的总体控制策略。在介绍PR控制器原理的基础上,详细分析了其控制参数对系统性能的影响,并给出了PR控制应用于H6光伏逆变系统的工程设计方法。搭建了单相H6拓扑光伏并网逆变系统的仿真及实验平台,对理论分析结果进行了验证。结果表明PR控制器应用在单相H6拓扑光伏并网逆变控制系统中能够实现对并网电流的无静差控制,消除了PI控制所产生的相位误差,并且具有良好的并网波形质量。 展开更多
关键词 光伏并网 逆变器 H6拓扑 PR控制 无静差控制 电流控制
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多功能并网逆变器研究综述 被引量：60
7
作者 曾正 杨欢 +4 位作者 赵荣祥 汤浩 金磊 朱明磊 汤胜清 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期5-15,共11页
多功能并网逆变器不但能完成常规并网逆变器实现可再生能源并网的基本功能,而且还复合了治理电能质量问题的功能,可以显著提高并网逆变器的性能价格比、降低系统的体积和成本,尤其适合于微电网和分布式发电系统应用。针对多功能并网逆... 多功能并网逆变器不但能完成常规并网逆变器实现可再生能源并网的基本功能,而且还复合了治理电能质量问题的功能,可以显著提高并网逆变器的性能价格比、降低系统的体积和成本,尤其适合于微电网和分布式发电系统应用。针对多功能并网逆变器的拓扑进行了综述。从单相和三相系统的角度阐释了多种多功能并网逆变器拓扑,并从系统参数、容量、开关频率、复合功能和应用场合等方面对各拓扑进行了比较和评价,并认为新型电力电子拓扑、先进控制策略、软开关技术、大功率应用以及电力电子集成系统中的稳定性等将会是多功能并网逆变器未来可能的研究方向。 展开更多
关键词 微电网 分布式发电 逆变器 并网逆变器 多功能 拓扑 综述
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基于自适应旋转惯量的虚拟同步发电机控制策略 被引量：54
8
作者 程启明 余德清 +3 位作者 程尹曼 高杰 张宇 谭冯忍 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2018年第12期79-85,共7页
针对虚拟同步发电机(VSG)中存在暂态过程长、电能质量差的缺点,提出了一种基于自适应旋转惯量的VSG控制策略。首先,介绍了传统VSG控制存在的问题;然后,在传统VSG控制基础上提出了新型的VSG控制策略,并分析了这种新型VSG并网有功和无功... 针对虚拟同步发电机(VSG)中存在暂态过程长、电能质量差的缺点,提出了一种基于自适应旋转惯量的VSG控制策略。首先,介绍了传统VSG控制存在的问题;然后,在传统VSG控制基础上提出了新型的VSG控制策略,并分析了这种新型VSG并网有功和无功的调节方案。所提VSG控制策略能够根据负载扰动引起的频率变化量实时动态调节旋转惯量,避免了频率迅速上升和跌落,从而改善了频率响应特性。最后,MATLAB/Simulink软件仿真和硬件实验的结果验证了所提VSG控制方法的有效性和可行性。相比于传统VSG方法,所提VSG控制方法的稳定性更好、响应速度更快、超调更小、谐波更低。 展开更多
关键词 微电网 旋转惯量 虚拟同步发电机 逆变器 自适应控制
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燃料电池和微型燃气轮机的动态模型综述 被引量：30
9
作者 沈海权 李庚银 周明 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2004年第14期79-82,89,共5页
文章介绍了分散式发电的概况,给出了用于稳定性分析的联网燃料电池降阶模型,包括电压控制和功率控制回路。分散式电源用微型燃气轮机主要包括四部分:燃气透平、永磁发电机、三相整流桥及直流到交流功率逆变器,文章根据这四部分的动态特... 文章介绍了分散式发电的概况,给出了用于稳定性分析的联网燃料电池降阶模型,包括电压控制和功率控制回路。分散式电源用微型燃气轮机主要包括四部分:燃气透平、永磁发电机、三相整流桥及直流到交流功率逆变器,文章根据这四部分的动态特性和相互关系,建立了适用于暂态特性分析和电力系统仿真分析的微型燃气轮机动态模型。 展开更多
关键词 燃料电池 微型燃气轮机 动态模型 降阻机理 模拟试验
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基于光伏逆变器调节的配电网电压控制策略 被引量：42
10
作者 高鹏程 王蕾 +2 位作者 李立生 徐丙垠 周健 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2019年第4期190-196,共7页
高渗透率光伏电站并网会导致配电系统潮流逆向和节点电压越限。因此,为保证电网的安全稳定运行,必须对光伏电站接入点的越限电压进行调整。根据光伏逆变器的容量特性和技术规范,以调整逆变器有功/无功功率为手段,提出了光伏电站逆变器... 高渗透率光伏电站并网会导致配电系统潮流逆向和节点电压越限。因此,为保证电网的安全稳定运行,必须对光伏电站接入点的越限电压进行调整。根据光伏逆变器的容量特性和技术规范,以调整逆变器有功/无功功率为手段,提出了光伏电站逆变器电压控制策略和逆变器有功/无功功率调整的计算方法。所提电压控制策略充分利用了逆变器容量进行电压调整,具有良好的控制效果和经济性,计算简便且无需获取馈线负荷水平和分布情况。仿真分析表明,所提逆变器电压控制策略能够较好地解决光伏电站接入点的电压越限问题。 展开更多
关键词 光伏电站 逆变器 电压控制 功率因数
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多逆变器并网系统谐振特性分析 被引量：38
11
作者 胡伟 孙建军 +2 位作者 马谦 刘飞 查晓明 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2014年第7期93-98,共6页
基于闭环传递函数法建立了LCL并网逆变器诺顿等效模型,利用所建立的模型分析了并联逆变器数量、组成和系统控制参数对系统谐振特性的影响。分析结果表明:和传统单逆变器系统相比,多逆变器并网系统存在多个谐振频率,谐振频率个数和系统... 基于闭环传递函数法建立了LCL并网逆变器诺顿等效模型,利用所建立的模型分析了并联逆变器数量、组成和系统控制参数对系统谐振特性的影响。分析结果表明:和传统单逆变器系统相比,多逆变器并网系统存在多个谐振频率,谐振频率个数和系统中的逆变器种类相关,较低的谐振频率随着逆变器数量的增加而减小,随着并网阻抗的增大而减小;谐振频率随着电容电流内环参数的增大而减小,随着并网电流外环控制参数KP的增大而增大,基本不受并网电流外环控制参数KI的影响。仿真分析结果证明了理论分析的正确性。 展开更多
关键词 分布式发电 LCL滤波器 并网 逆变器 谐振 模型
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分布式发电系统中并网逆变器比例谐振控制 被引量：34
12
作者 杨勇 赵春江 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第11期51-55,共5页
比例谐振(PR)控制器能够在静止坐标系下对交流信号实现无静差控制,将此控制器应用于分布式发电系统中并网逆变器。采用电网电压定向的矢量控制和PR控制,实现了d轴和q轴电流的解耦控制以及功率任意可调。对静止坐标系下的PR控制器进行了... 比例谐振(PR)控制器能够在静止坐标系下对交流信号实现无静差控制,将此控制器应用于分布式发电系统中并网逆变器。采用电网电压定向的矢量控制和PR控制,实现了d轴和q轴电流的解耦控制以及功率任意可调。对静止坐标系下的PR控制器进行了静态和动态实验。最后,对电网电压不平衡时PR控制器的三相并网逆变器进行了实验,并与同步旋转坐标系的PI控制策略进行对比实验。实验结果表明:采用PR控制器的三相并网逆变器有很好的静、动态性能和抗电网电压不平衡能力。 展开更多
关键词 比例谐振控制器 分布式发电系统 矢量控制 逆变器
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LCL滤波的光伏并网逆变器有源阻尼与无源阻尼混合控制 被引量：34
13
作者 雷一 赵争鸣 鲁思兆 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2012年第11期23-27,45,共6页
通过建立LCL滤波的光伏并网电流控制内环模型,就电网电感对谐振频率、无源阻尼效果和电容电流反馈的有源阻尼效果三者的影响进行了分析。结果表明,电网电感能降低谐振频率,增强有源阻尼效果,削弱无源阻尼效果。结合有源阻尼受延迟等控... 通过建立LCL滤波的光伏并网电流控制内环模型,就电网电感对谐振频率、无源阻尼效果和电容电流反馈的有源阻尼效果三者的影响进行了分析。结果表明,电网电感能降低谐振频率,增强有源阻尼效果,削弱无源阻尼效果。结合有源阻尼受延迟等控制非理想因素影响较大、而无源阻尼不受此影响的特点提出了一种采用有源阻尼与无源阻尼相结合的混合阻尼策略,它对于电网电感和控制延迟都具有良好的适应性。混合阻尼设计中以阻尼系数为对象,以阻尼系统对电网电感的适应能力为设计目标,计算和校验电流反馈系数和阻尼电阻取值,给出了具体设计方法。设计实例的仿真和实验结果证明,该方法设计的阻尼可以稳定运行,并对弱电网具有良好的适应性。 展开更多
关键词 光伏发电 LCL滤波器 有源阻尼 无源阻尼 逆变器
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改进型Z源逆变器 被引量：33
14
作者 侯世英 肖旭 +1 位作者 张闯 薛原 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第8期24-28,共5页
针对传统Z源逆变器的直流升压因子较小、启动冲击严重、直流侧的电压利用率较低等缺点,提出了一种改进型的Z源逆变器拓扑。在传统拓扑中加入一个电感和一个全控开关,提高了直流升压因子,利用该电感上的电流不能突变的特性,使得启动时阻... 针对传统Z源逆变器的直流升压因子较小、启动冲击严重、直流侧的电压利用率较低等缺点,提出了一种改进型的Z源逆变器拓扑。在传统拓扑中加入一个电感和一个全控开关,提高了直流升压因子,利用该电感上的电流不能突变的特性,使得启动时阻抗网络上的电容的冲击电流大幅减小,从而不需要采用软启动策略;同时该拓扑还保证了输入电流连续,减小了对直流源使用寿命的影响,提高了直流侧电压利用率。在理论研究的基础上,基于简单升压控制下的仿真结果验证了该拓扑的正确性与优越性。 展开更多
关键词 Z源 逆变器 电路拓扑 直通 电压利用率 升压比 冲击
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开关电感型Quasi-Z源逆变器 被引量：32
15
作者 刘孝辉 郑建勇 +2 位作者 尤鋆 黄金军 王冲 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第9期65-68,99,共5页
提出了一种开关电感型Quasi-Z源逆变器的拓扑,该拓扑用开关电感代替传统Quasi-Z源的电感,在保留传统Quasi-Z源逆变器优点的同时,在相同直通占空比的情况下增大了其升压倍数,而且在较小的直通占空比情况下即可实现任意倍数的升压,给调制... 提出了一种开关电感型Quasi-Z源逆变器的拓扑,该拓扑用开关电感代替传统Quasi-Z源的电感,在保留传统Quasi-Z源逆变器优点的同时,在相同直通占空比的情况下增大了其升压倍数,而且在较小的直通占空比情况下即可实现任意倍数的升压,给调制因子较大的取值空间,提高了输出电压的质量与系统的稳定性。采用改进的空间矢量实现了对改进Quasi-Z源逆变器的控制。仿真和实验证明了该拓扑在相同直通占空比的情况下具有更高的升压倍数的新特性。 展开更多
关键词 逆变器 开关电感型Quasi—Z源逆变器 电路拓扑 升压能力 改进的空间矢量控制
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火电厂辅机变频器低电压穿越电源 被引量：32
16
作者 王晓宇 张涛 +3 位作者 刘树 操丰梅 刘志超 杨奇逊 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第5期152-159,共8页
母线电压跌落会引起火电厂变频器低压保护动作,导致火电厂辅机停转,进而致使机组非计划停机。针对该问题,设计了一种基于电力电子器件的无源变频器低电压穿越电源(ILP),其主电路拓扑由基于三重并联交错Boost电路的直流变换电路、高可靠... 母线电压跌落会引起火电厂变频器低压保护动作,导致火电厂辅机停转,进而致使机组非计划停机。针对该问题,设计了一种基于电力电子器件的无源变频器低电压穿越电源(ILP),其主电路拓扑由基于三重并联交错Boost电路的直流变换电路、高可靠性的旁路通道和控制电源构成,其中,基于三重并联交错Boost的直流变换电路减小了ILP电感电流和电容电压的纹波。根据所设计的拓扑结构,提出了电网电压跌落快速识别方法和装置多元化运行模式。针对装置现场控制参数整定困难、调试周期长的问题,采用了以输出误差二次方为性能指标的单神经元自适应PI控制方法。电磁暂态仿真、现场试验与实际应用表明,所设计的ILP具备良好的动、静态输出特性,可以有效地提高变频器的低电压穿越能力。 展开更多
关键词 火电厂 变频器 低电压穿越 电源 电网电压跌落 单神经元 PI 神经网络
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基于LCL滤波器的光伏并网逆变器控制策略 被引量：28
17
作者 易映萍 芦开平 王林 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2011年第12期54-58,共5页
在并网逆变器中引入LCL滤波器取代单个电感滤波器。并针对采用LCL滤波器对并网逆变器系统带来的不稳定性,分别对比了以并网电流作为反馈变量和逆变器侧电流作为反馈变量的电流内环控制方法,提出了基于桥臂输出电流闭环与电压外环的双环... 在并网逆变器中引入LCL滤波器取代单个电感滤波器。并针对采用LCL滤波器对并网逆变器系统带来的不稳定性,分别对比了以并网电流作为反馈变量和逆变器侧电流作为反馈变量的电流内环控制方法,提出了基于桥臂输出电流闭环与电压外环的双环控制策略。由于以并网电流为反馈变量的控制系统为三阶系统,所提控制系统稳定性和鲁棒性较好。搭建了三相光伏并网逆变系统,实现了最大功率点跟踪,高功率因数并网,结果验证了理论分析的正确性以及控制策略的可行性。 展开更多
关键词 光伏并网 逆变器 滤波器 最大功率点跟踪 控制
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地铁车辆辅助逆变电源分析研究 被引量：23
18
作者 李红 左鹏 +1 位作者 刘伟志 姚文革 《中国铁道科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第1期52-55,共4页
分析直接逆变方式、斩波降压逆变方式、两重斩波降压逆变方式地铁车辆辅助逆变电源的电路结构方案。结合北京"复八线"地铁车辆进口辅助逆变电源的技术条件,介绍DC750V国产化地铁车辆辅助逆变电源的研制方案和主要技术特点。... 分析直接逆变方式、斩波降压逆变方式、两重斩波降压逆变方式地铁车辆辅助逆变电源的电路结构方案。结合北京"复八线"地铁车辆进口辅助逆变电源的技术条件,介绍DC750V国产化地铁车辆辅助逆变电源的研制方案和主要技术特点。给出方案的试验波形。 展开更多
关键词 地铁车辆 辅助逆变电源 DC/DC斩波器 二点式逆变器 系统分析
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一种适用于低压微电网的改进型下垂控制器 被引量：28
19
作者 张宸宇 梅军 +3 位作者 郑建勇 朱超 缪惠宇 周福举 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期53-59,共7页
针对低压微电网中采用传统下垂控制器多微源之间功率分配精度不高和非线性负载影响的问题,通过虚拟阻抗的设计,将等效线路阻抗设计为在工频附近呈现阻性,满足低压微电网的线路阻抗特点,同时降低了微源逆变器功率均分控制对输出线路阻抗... 针对低压微电网中采用传统下垂控制器多微源之间功率分配精度不高和非线性负载影响的问题,通过虚拟阻抗的设计,将等效线路阻抗设计为在工频附近呈现阻性,满足低压微电网的线路阻抗特点,同时降低了微源逆变器功率均分控制对输出线路阻抗的敏感性;等效线路阻抗在高频谐波段呈感性,有效抑制非线性负载造成的高频谐波。同时改进了功率控制环,避免了较大的阻性等效输出阻抗造成电压降低的问题,加入的并网自动跟踪相角控制器在计划并网前自动调整微源输出电压相角,保证并网过程平滑过渡。仿真结果验证了提出的改进下垂控制器可以消除微源之间的环流,同时抑制高频谐波,输出电压与设定值无静差且并网过程平滑无冲击;基于DSP的样机实验结果也验证了该方法的正确性和可靠性。 展开更多
关键词 微电网 下垂控制 等效输出阻抗 功率控制 虚拟阻抗 逆变器 并网 谐波分析
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大型光伏电站谐振现象分析 被引量：27
20
作者 周林 张密 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2014年第6期8-14,共7页
建立了大型光伏电站的诺顿等效模型,推导了逆变器输出电流和并网点电压表达式,研究了光伏电站中由无功补偿装置、升压变压器漏感、输电线路阻抗等组成的电网阻抗对三相光伏逆变器并联系统谐振现象以及电能质量的影响。最后建立系统仿真... 建立了大型光伏电站的诺顿等效模型,推导了逆变器输出电流和并网点电压表达式,研究了光伏电站中由无功补偿装置、升压变压器漏感、输电线路阻抗等组成的电网阻抗对三相光伏逆变器并联系统谐振现象以及电能质量的影响。最后建立系统仿真模型进行验证,结果表明:电网阻抗导致系统存在谐振现象,降低系统电能质量;与输电距离增加相比,光伏电站容量增加更容易导致系统电能质量降低;并网点电压的谐波畸变率远大于逆变器输出电流,并网点电压谐波含量更易超标。 展开更多
关键词 光伏 电站 逆变器 电网阻抗 诺顿等效模型 谐振 模型 电能质量
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