光伏并网低电压穿越：变功率跟踪轨迹控制策略

"一种变功率跟踪轨迹的光伏并网低电压穿越策略被提出，该策略通过电压跌落幅度的前馈控制调节功率跟踪，实现实时改变光伏电池端电压，以控制功率输出，确保逆变器两侧功率平衡。通过与逆变器的协同控制，保证在并网电流不越限的情况下提供尽可能多的有功和无功功率，支持电网电压恢复，实现零电压穿越。这种方法无需额外设备，降低了光伏发电系统成本，提高了实用性和系统稳定性。在不同光照和温度条件下，通过仿真模拟验证了策略的有效性，并与传统策略进行了对比。" 光伏并网低电压穿越（LVRT）能力是确保光伏发电系统在电网故障时安全稳定运行的关键。随着光伏并网规模扩大，这种能力变得尤为重要。国家标准规定，当电网电压跌至0时，光伏发电站应能持续运行0.15秒，且在电压低于穿越能力范围内，可从电网切除。同时，光伏电站需利用逆变器的无功调节能力，增强动态无功支撑。 在电网电压暂降时，电流突增可能导致有功功率输出受限，多余能量积累在直流母线电容上，引起电压上升。处理这部分能量是实现低电压穿越的关键。传统策略如并联卸荷电阻法虽然能保持功率平衡，但忽略了无功电流对电压恢复的作用，且增加了成本和安全隐患。超级电容储能方案虽能有效控制有功功率，但硬件成本高，系统控制复杂。 本文提出的策略创新性地采用变功率跟踪轨迹控制，通过电压前馈调整，实时改变电池电压，有效管理光伏电池功率输出。同时，与逆变器的协同控制允许在不越限的并网电流下提供有功和无功功率，加速电压恢复，实现零电压穿越。这种方法无需额外设备，降低了系统成本，提升了安全性，适用于各种光照和温度条件，具有广泛的实践应用价值。