Boost调控与负序电压前馈：两级光伏逆变器LVRT策略

"本文主要探讨了在不对称故障情况下，如何提高基于Boost电路的两级式光伏逆变器的并网稳定性。研究提出了一个创新的LVRT（低电压穿越）策略，该策略通过Boost调节直流母线电压并结合负序电压前馈的电流控制，确保在电网故障时逆变器能够稳定运行，避免过流并提供无功功率支持。在分析了两级式光伏逆变器的常规控制策略基础上，设计了一个特殊的母线电压控制外环，利用光伏阵列最大功率点电压前馈信息调整Boost控制模式，从而在故障期间稳定直流母线电压。此外，为确保并网电流的三相对称性，文章还提出了基于电网负序电压前馈的电流控制策略，同时利用二阶广义积分器（SOGI）实现正负序分离锁相，以便精确调节输出电流。通过PSCAD/EMTDC仿真验证了该策略的有效性，即使在单相电压大幅跌落至0.2 p.u.的情况下，也能迅速抑制直流母线电压上升，保证光伏逆变器的安全低电压穿越。" 本文的研究背景是随着光伏发电系统在电力系统中的应用日益广泛，对其稳定性的要求也随之提高。特别是在不对称故障条件下，如何保证光伏逆变器的并网性能成为了一个关键问题。现有的研究主要集中在单级式光伏逆变器上，而对两级式逆变器的LVRT策略则相对较少。文章引用了多项相关文献，指出以往策略的局限性，并提出了针对两级式光伏逆变器的新型控制策略。 该策略的独特之处在于，它不仅考虑了直流母线电压的稳定，还兼顾了并网电流的三相对称性和无功功率的支持。通过引入故障前光伏阵列的最大功率点电压信息，可以动态调整Boost电路的控制模式，有效地抑制故障期间的直流母线电压波动。同时，负序电压前馈的电流控制策略有助于在不对称故障中维持电流的对称性，以减少对电网的影响。 为实现这一控制策略，文章还介绍了采用SOGI的正负序分离锁相技术，这种技术可以精确地分解电网的正序和负序分量，进而更有效地控制输出电流。仿真结果显示，提出的策略在实际应用中表现优异，能在极端电网条件下的单相电压跌落中保持逆变器的稳定运行。 这项研究为两级式光伏逆变器在不对称故障下的低电压穿越提供了新的解决方案，对于提升整个光伏发电系统的可靠性和电力系统的稳定性具有重要意义。