[发明专利]一种光伏并网系统的低电压穿越控制方法和装置

说明书

本申请公开了一种光伏并网系统的低电压穿越控制方法和装置，以使光伏并网系统具备低电压穿越能力，该方法包括：判断是否发生电网电压跌落；若是，判断电网电压跌落的类型，并计算故障相电压跌落深度；根据所述故障相电压跌落深度，计算电网线电流正序无功分量给定；确定不同电网电压跌落类型下对应的电网线电流正序有功分量给定；电网线电流负序有功分量给定和电网线电流负序无功分量给定均设置为零；进行电网线电流各序分量的电流闭环控制和逆变模块的脉宽调制；当电网恢复正常时，恢复常规并网控制策略。

技术领域

本发明涉及低电压穿越技术领域，更具体地说，涉及一种光伏并网系统的低电压穿越控制方法和装置。

背景技术

LVRT(Low voltage ride through，低电压穿越)能力是衡量光伏并网系统电网适应性的一个重要指标。LVRT相关标准要求在电网电压跌落后，光伏并网系统能够不脱网运行，并提供一定的无功以支撑电网，当电网恢复正常后，光伏并网系统能够快速恢复到常规并网运行。

发明内容

有鉴于此，本发明提供了一种光伏并网系统的低电压穿越控制方法和装置，以使光伏并网系统具备低电压穿越能力。

一种光伏并网系统的低电压穿越控制方法，包括：

判断是否发生电网电压跌落；

若是，判断电网电压跌落的类型，并计算故障相电压跌落深度K；

根据所述故障相电压跌落深度K，计算电网线电流正序无功分量给定I_{qp_LVRT}*；确定不同电网电压跌落类型下对应的电网线电流正序有功分量给定I_{dp_LVRT}*；电网线电流负序有功分量给定和电网线电流负序无功分量给定均设置为零；

根据电网线电流各序分量给定进行电网线电流各序分量的电流闭环控制，以及逆变模块的脉宽调制；其中，所述电网线电流各序分量包括电网线电流正序无功、正序有功、负序有功和负序无功分量；

当电网恢复正常时，恢复常规并网控制策略。

可选的，所述判断电网电压跌落的类型，并计算故障相电压跌落深度K；根据所述故障相电压跌落深度K，计算电网线电流正序无功分量给定I_{qp_LVRT}*，包括：

基于电网电压跌落的类型、电网线电压各序分量的组合、故障相电压跌落深度K三者之间的对应关系表，由当前工况下电网线电压各序分量的组合关系，确定出当前工况下电网电压跌落的类型和故障相电压跌落深度K；其中，电网线电压各序分量包括电网线电压正序无功、正序有功、负序有功和负序无功分量；

然后根据下式计算出电网线电流正序无功分量给定I_{qp_LVRT}*：

式中，a为系数；电网电压三相对称跌落时Imax＝1.05I_N，I_N为电网正常时的电网线电流额定值；电网电压三相不对称跌落时Imax＝0.4I_N。

可选的，所述光伏并网系统的三相输出采用星形连接，每一相都采用前级为单向隔离型DC/DC变换器、后级为逆变模块的两级式功率变换结构；对应的，所述确定不同电网电压跌落类型下对应的电网线电流正序有功分量给定I_{dp_LVRT}*，包括：

电网电压发生三相对称跌落时，电网线电流正序有功分量给定I_{dp_LVRT}*为满足系统耐流要求下的任意值；

电网电压发生单相对地跌落时，电网线电流正序有功分量给定I_{dp_LVRT}*的取值满足