Hubei Xiantong Technology Co., Ltd.
WhatsApp:+86 13997866467
Email:qitianpower@outlook.com

逆变器如何调节有功功率

发布时间:2025-07-27 19:10:54 人气:



光伏电站AGC调试报告(测试)

光伏电站AGC调试报告概述如下

1. 测试对象与调试单位 测试对象:中广核30MW光伏电站的有功功率自动调节系统。 调试单位:南瑞继保公司,调试人员及见证人信息已记录。

2. AGC系统简介 系统安装:该系统由南瑞继保公司安装于青海共和的30MW光伏电站。 系统组成:包括60台合肥阳光电源公司生产的0.55MW光伏逆变器,通过35kV送出线路与电网相连。AGC系统由远动机、上位机和规约支持层组成,用于实时监控和调节光伏电站的有功功率。

3. AGC控制流程 调节方式:AGC通过循环扫描方式,依据调度计划与实际值差异进行智能调节。 控制原理:包括逆变器经济运行范围阈值控制和启动/停止逆变器控制,确保有功功率的精确调节。通过网络下发指令,实现动态跟踪调节。

4. 测试目的与结果 测试目标:验证数据传输的准确性、通信连接的稳定性、计划曲线的接收能力以及AGC系统的执行性能。 调试结果:AGC系统能够准确接收调度指令,及时响应并执行,确保光伏电站功率与调度目标一致。测试结果显示系统性能符合预期。

5. 全站联调结论 闭环测试:经过与调度主站的闭环测试,验证了AGC系统的稳定性和准确性。 调节能力:AGC系统表现出稳定、准确的调节能力,能够有效跟踪和响应省调下发的调令。 功能验证:证明AGC系统功能正常且性能可靠,光伏电站功率能够在目标值附近波动,满足调度要求。

基于虚拟同步发电机的孤岛逆变器控制策略(孤岛VSG)(Simulink仿真实现)

基于虚拟同步发电机的孤岛逆变器控制策略(孤岛VSG)(Simulink仿真实现)

一、概述

孤岛逆变器控制策略是一种重要的电力系统控制策略,特别是在光伏逆变器等应用中。当电网发生故障或断开时,逆变器需要维持独立运行,形成一个孤岛电网。基于虚拟同步发电机(VSG)的孤岛逆变器控制策略,通过模拟传统同步发电机的运行特性,使逆变器在孤岛运行时能够提供类似于同步发电机的功率和电压波形,从而提高了孤岛逆变器的稳定性和可靠性。

二、基于VSG的孤岛逆变器控制策略原理

在基于VSG的孤岛逆变器控制策略中,逆变器通过监测电网频率和电压来实现对电网状态的检测。当检测到电网故障或断开时,逆变器会自动切换到孤岛运行模式。在孤岛运行模式下,逆变器通过调整输出功率和电压来维持电网的稳定运行。这种调整是通过控制逆变器的输出电流和电压来实现的,使其与传统同步发电机的运行特性相似。

具体来说,VSG控制策略包括以下几个关键部分:

有功功率控制:根据孤岛电网的负载需求,调整逆变器的输出功率,以维持电网的频率稳定。无功功率控制:根据孤岛电网的电压需求,调整逆变器的无功功率输出,以维持电网的电压稳定。虚拟惯性和阻尼控制:模拟传统同步发电机的惯性和阻尼特性,以提高孤岛电网的动态响应能力和稳定性。

三、Simulink仿真实现

在Simulink中,可以通过搭建模型来模拟基于VSG的孤岛逆变器控制策略。以下是一个简要的仿真实现步骤:

搭建逆变器模型

使用Simulink中的电力电子库搭建逆变器的主电路模型,包括直流电源、逆变器桥臂、滤波器等。

设置逆变器的开关频率、调制方式等参数。

搭建VSG控制模型

根据VSG控制策略的原理,搭建有功功率控制、无功功率控制、虚拟惯性和阻尼控制等模块。

使用Simulink中的数学运算库、信号处理库等实现控制算法。

搭建孤岛电网模型

使用Simulink中的电力系统库搭建孤岛电网的模型,包括负载、线路等。

设置电网的额定电压、额定频率等参数。

连接模型并设置仿真参数

将逆变器模型、VSG控制模型和孤岛电网模型连接起来,形成一个完整的仿真系统。

设置仿真的时间步长、仿真时间等参数。

运行仿真并分析结果

运行仿真,观察逆变器在孤岛运行模式下的输出功率、电压、频率等参数的变化情况。

分析仿真结果,验证VSG控制策略的有效性和稳定性。

四、仿真结果分析

通过Simulink仿真,可以得到基于VSG的孤岛逆变器控制策略的仿真结果。以下是对仿真结果的分析:

输出功率波形:观察逆变器的输出功率波形,可以验证其是否能够根据孤岛电网的负载需求进行调整,以维持电网的频率稳定。电压波形:观察孤岛电网的电压波形,可以验证VSG控制策略是否能够维持电网的电压稳定。频率波形:观察孤岛电网的频率波形,可以验证VSG控制策略对电网频率的调节能力。

此外,还可以通过对比不同参数下的仿真结果,分析VSG控制策略对孤岛电网稳定性的影响。例如,可以调整虚拟惯性、阻尼系数等参数,观察其对电网动态响应能力和稳定性的影响。

五、结论

基于虚拟同步发电机的孤岛逆变器控制策略是一种有效的电力系统控制策略。通过Simulink仿真实现,可以验证其稳定性和可靠性。该策略在光伏发电系统和微电网等领域具有广泛的应用前景,对于提高孤岛电网的稳定性和可靠性具有重要意义。

以下是仿真模型及输出波形的示例(根据提供的链接插入):

这些展示了基于VSG的孤岛逆变器控制策略的Simulink仿真模型及输出波形,验证了该策略的有效性和稳定性。

什么是逆变器高电压穿越测试?

逆变器高电压穿越测试是验证电网电压骤升故障时逆变器能否正常工作的测试项目

一、测试背景与目的

在光伏发电站中,逆变器作为关键设备,需要能够应对各种电网异常状况。其中,电网电压骤升是一种常见的故障情况。为了确保逆变器在这种故障情况下能够正常工作,不脱网运行,并具备有功功率连续调节以及向电力系统注入无功电流的能力,需要进行高电压穿越测试。

二、测试要求

高电压穿越测试通常要求模拟电网电压骤升的过程,并验证逆变器在此过程中的工作状况。具体的测试要求可能因国家地区、厂家以及逆变器的具体型号而有所不同。但基本上,测试会要求设备提供高达130%-140%逆变器额定电压的可控输出。

例如,对于600V线电压(346V相电压)的逆变器,需要电网模拟器输出高达840V线电压(485V相电压);对于800V线电压(461V相电压)的逆变器,需要电网模拟器输出高达1120V线电压(647V相电压)。同时,测试还会对电压骤升的持续时间以及后续电压的幅度进行规定,以确保逆变器能够在规定的条件下正常工作。

三、测试方法

实现逆变器的高电压穿越测试,通常需要使用电网模拟器来仿真电压骤升的过程。电网模拟器需要提供更高输出电压量程,以覆盖测试所需的电压范围。

例如,AMETEK加州仪器的MX/RS系列电源就提供了专门的超高压选件,可扩展输出电压至500Vrms、600Vrms乃至650Vrms、700Vrms相电压,充分覆盖不同客户的高电压穿越测试需求。这些超高压选件通过优选设计的变压器和精准调试的输出特性,确保了最大范围的输出阻抗匹配,从而最大限度避免震荡的发生。同时,电源内部的散热通道和过温保护电路也被重新设计,能够在相同的机台尺寸内提供如此高压且满功率的输出。

四、测试结果与评估

在完成高电压穿越测试后,需要对逆变器的工作状况进行评估。评估内容包括但不限于:逆变器是否脱网运行、有功功率是否连续调节、是否具备向电力系统注入无功电流的能力等。根据评估结果,可以判断逆变器是否满足高电压穿越的要求,并对其进行相应的优化和改进。

五、典型电压曲线包络

以下是典型的高电压穿越要求的电压曲线包络示意图:

从图中可以看出,在持续时间不长于0.5秒、电压幅度不高于130%额定值的情况下,以及后续持续时间不长于9.5秒、电压幅度不高于120%额定值的情况下,逆变器应当不脱网运行,并在此期间具备有功功率连续调节的能力以及具备向电力系统注入无功电流的能力。

六、总结

逆变器高电压穿越测试是确保逆变器在电网电压骤升故障时能够正常工作的关键测试项目。通过使用电网模拟器仿真电压骤升的过程,并评估逆变器的工作状况,可以判断逆变器是否满足高电压穿越的要求。这对于提高光伏发电站的稳定性和可靠性具有重要意义。

微电网逆变器PQ控制_SIMULINK_模型搭建详解

微电网逆变器PQ控制SIMULINK模型搭建详解

PQ控制,即恒功率控制,是微电网逆变器的一种经典控制方式。在PQ控制下,电压和频率由电网给定,通过控制电流进而控制输出的功率为给定值。因此,PQ控制本质上是一种电流控制。以下将详细介绍如何在SIMULINK中搭建PQ控制的微电网逆变器模型。

一、PQ控制控制思路

PQ控制的控制框图如下所示:

通过功率环得到电流的参考信号,再经过电流环PI调节,可以得到参考波的dq轴分量。经过2r/3s逆变换后,得到三相调制波,通过SPWM调制送给六路开关管即可完成控制。

二、仿真模型搭建

功率电路部分

功率电路部分包括直流源、两电平变换器、LC滤波器、电网及线路阻抗。采样输出的电压电流信号送入控制部分。

控制电路部分

控制电路部分主要利用电压电流信号求得瞬时功率,进行电压锁相,以及坐标变换。功率指令求得电流的参考信号,经过电流环PI调节得到三相调制波。

瞬时功率计算:根据采样得到的电压和电流信号,计算瞬时有功功率和无功功率。

电压锁相:通过锁相环(PLL)得到电网电压的相位信息。

坐标变换:将三相电压和电流信号从abc坐标系变换到dq坐标系。

功率指令与电流参考信号:根据给定的有功功率和无功功率指令,计算得到电流的参考信号。

电流环PI调节:将电流的参考信号与实际电流进行比较,通过PI调节器得到调制波的dq轴分量。

(注:图中所示为有功10kW,无功为0的情况)

SPWM发波部分

SPWM发波部分采用双极性调制方式,确定六路PWM脉冲信号。将调制波的dq轴分量经过2r/3s逆变换得到三相调制波,与载波进行比较,得到六路PWM脉冲信号,用于控制六路开关管。

三、仿真结果

输出功率

仿真结果显示,输出的有功功率为10kW,无功功率为0,能够准确跟踪给定信号。

输出电压电流信号

仿真得到的输出电压和电流信号波形稳定,无明显谐波。

电流信号的THDi

测量此时电流信号的总谐波失真(THDi)为0.84%,满足电网小于5%的要求。

四、总结

本文详细介绍了PQ控制的微电网逆变器在SIMULINK中的模型搭建过程,包括功率电路部分、控制电路部分和SPWM发波部分的搭建。仿真结果显示,该模型能够准确跟踪给定的有功功率和无功功率指令,输出电压和电流信号波形稳定,电流信号的THDi满足电网要求。希望本文能够为读者在微电网逆变器控制方面的研究和应用提供参考。

逆变器环流消除方法

环流只与电压矢量差和等效输出阻抗相关。要实现理想运行,消除环流达到各并联模块输出功率平衡的目的,就要从上述两个影响环流的因素着手。因此抑制环流的方法有如下两种:一是加大并机阻抗;二是降低电压矢量差。

1、加大并机阻抗

加大并机阻抗可以通过设置限流电抗器实现,同时静态开关上的固定电压降可以起到同样的作用,而且这些量并不是很大,因此可以在对输出电压影响不的前提下提高并联的可靠性。在有变压器隔离的并联系统中,可以利用变压器的漏抗作为限流电抗,也可以单独设置限流电抗器。

但是一方面要使并机阻抗足够大,使得并联运行时的环流小,另一方面出于小逆变器负载效应的考虑,则希望该阻抗越小越好,这样能够得到更好的输出电压波形。综合两方面考虑,限流电感的大小选取要折中。

虽然加大并机阻抗并不能彻底消除环流(实际上也没有方法真正能够彻底除环流),但这种方法简单可靠,并且能够达到相关的指标要求,因此仍然是环流抑制中最重要的技术。

2、降低电压矢量差

降低电压矢量差同样也可以降低环流,这就必须通过控制手段实现。造成电矢量差的原因是各逆变器输出电压的幅值、频率和相位的差异,而相位是频率的函数,因此降低电压矢量差的关键问题就是对逆变器输出电压幅值和频率的精确控制。而从前面提到的并联控制方法来看,逆变器输出电压和频率的控制又统的无功功率和有功功率有关。对环流的性质进行进一步研究分析可知,并机阻抗的性质对环流有决定性的影响,相应的控制策略也由此决定,因此必须确定实际系统的并机阻抗特性。在得到并机阻抗特性之后,再对下垂控制做相应的改进。

以上对环流的讨论都是基于稳态的,很多条件都是不能满足的。比如,输出压是不能排除谐波成分的,各逆变器的输出阻抗不可能完全相等,各开关器件的工作负载、开关特性及死区时间等也不可能完全一致。因此除了前面分析的稳态环流以外,还要考虑到动态环流。动态环流的抑制同样可以通过加大并机电抗和减小电压矢量差来实现。在减少电压矢量差方面,上面所述的各种稳态下垂控制都不能满足要求,必须在特性方程中加入积分和微分的环节。

湖北仙童科技有限公司 高端电力电源全面方案供应商 江生 13997866467

返回列表 推荐新闻
 12V3KW逆变器 特种车 救护车 房车充电逆变一体机

在线留言