并网逆变器有功振荡抑制

光伏并网逆变器短路怎么处理啊？

光伏并网逆变器短路处理方法：

1、首先切断电源，检查短路原因；

2、如果是外部短路则修复外部线路；

3、如果是内部短路则联系厂商更换逆变器。

在处理过程中要确保安全，避免触电事故。

低电压穿越标准（光伏、风电、储能）

低电压穿越标准（光伏、风电、储能）

一、光伏并网逆变器低电压穿越标准

光伏并网逆变器在低电压穿越方面的标准主要依据NB/T 32004-2013（及更新版本NB/T 32004-2018，但相关图示未变）中的规定。具体要求如下：

电站型逆变器：对于并入35kV及以上电压等级电网的逆变器，需具备一定的电网支撑能力，避免在电网电压异常时脱离，引起电网电源的波动。当逆变器交流侧电压跌至0时，逆变器能够保证不间断并网运行0.15s后恢复至标称电压的20%；整个跌落时间持续0.625s后逆变器交流侧电压开始恢复，并且电压在发生跌落后2s内能够恢复到标称电压的90%时，逆变器能够保证不间断并网运行。此外，逆变器在电力系统故障期间若未切出，其有功功率在故障清除后应快速恢复，自故障清除时刻开始，以至少10%额定功率/秒的功率变化率恢复至故障前的值。同时，逆变器在低电压穿越过程中宜提供动态无功支撑。

并网电压要求：当并网点电压在图1所示曲线1及以上的区域内时，逆变器必须保证不间断并网运行；当并网点电压在曲线以下时，允许脱网。

二、风力发电低电压穿越标准

风力发电低电压穿越标准依据GB/T 36995-2018中的规定。具体要求包括：

低电压穿越要求：风电机组应具有图2中曲线1规定的电压~时间范围内不脱网连续运行的能力。当电压跌落期间风电机组未脱网时，自电压恢复正常时刻开始，有功功率应以至少10%Pn/s的功率变化率恢复至实际风况对应的输出功率。同时，风电机组在并网点发生三相对称电压跌落时，应快速响应并注入容性无功电流支撑电压恢复，响应时间不大于75ms，且在电压故障期间持续注入容性无功电流。

高电压穿越要求：风电机组应具有图2中曲线2规定的电压~时间范围内不脱网连续运行的能力。在电压升高时刻及电压恢复正常时刻，有功功率波动幅值应在±50%Pn范围内，且波动幅值应大于零，波动时间不大于80ms。在电压高期间，输出有功功率波动幅值应在±5%Pn范围内。同时，风电机组在并网点发生三相对称电压升高时，应快速响应并注入感性无功电流支撑电压恢复，响应时间不大于40ms。

三、储能变流器低电压穿越标准

储能变流器低电压穿越标准依据GB/T 34120-2017中的规定。具体要求如下：

低电压穿越要求：当电力系统发生故障时，若并网点考核电压全部在储能变流器低电压穿越要求的电压轮廓线及以上的区域内时（如图3所示），储能变流器应保证不脱网连续运行；否则，允许储能变流器切出。储能变流器并网点电压跌至0时，储能变流器能够保证不脱网连续运行0.15s。同时，对电力系统故障期间没有切出的储能变流器，其有功功率在故障清除后应能快速恢复，自故障清除时刻开始，以至少30%额定功率/秒的功率变化率恢复至故障前的值。

动态无功支撑能力：当电力系统发生短路故障引起电压跌落时，储能变流器注入电网的动态无功电流应满足以下要求：自并网点电压跌落的时刻起，动态无功电流的响应时间应不大于30ms。同时，储能变流器注入电力系统的动态无功电流应实时跟踪并网点电压变化，并满足一定的数学关系式。

综上所述，光伏、风电和储能系统在低电压穿越方面均有明确的标准要求，以确保在电网电压异常时能够保持并网运行或快速恢复，为电网提供必要的支撑。

光伏并网逆变器过流保护问题？

光伏并网逆变器的过流保护问题是一个重要的话题，涉及到逆变器的安全运行和电网的稳定性。以下是一些关于光伏并网逆变器过流保护问题的解答：

过流保护的重要性：光伏并网逆变器的过流保护是为了防止电流过大对逆变器和电网造成损坏。当光伏系统中的电流超过额定值时，过流保护功能可以迅速切断电流，保护逆变器和电网设备的安全，防止火灾等意外事故的发生。

过流保护的原因：光伏并网逆变器的过流保护可能是由多种原因引起的。例如，光伏组串中的某个组件出现故障，导致电流过大；或者电网中的异常波动、电磁干扰等也可能引起过流现象。此外，不正确的安装或使用也可能导致过流保护问题的出现。

过流保护的实现方式：光伏并网逆变器的过流保护通常是通过硬件电路和软件算法实现的。硬件电路是逆变器内部的一个重要的组成部分，用于检测电流的大小，当电流超过设定值时，硬件电路会自动切断电流。同时，软件算法也可以实现过流保护功能，通过监测和比较实时电流值和设定值，在必要时启动保护机制。

解决过流保护问题的方法：解决光伏并网逆变器的过流保护问题需要根据具体情况采取相应的措施。首先，需要检查光伏组串是否正常工作，及时更换损坏的组件；其次，需要检查电网的稳定性，确保没有异常波动或电磁干扰；此外，还需要定期进行维护和保养，确保逆变器的正常运行。同时，在设计和安装过程中也需要考虑电气安全和稳定性问题，预防过流现象的出现。

总之，光伏并网逆变器的过流保护问题是需要重视的，需要采取有效的措施进行预防和解决。同时，在选择和使用逆变器时也需要选择品质可靠的产品，并遵循正确的使用方法，确保逆变器的安全和稳定运行。

为什么pr控制器能对特定次谐波进行抑制?

PR控制器能对特定次谐波进行抑制，原因在于其独特的控制特性。

PR控制器擅长于无静态误差跟踪正弦周期信号，尤其适用于交流信号控制领域。PI控制器无法实现此功能，因其在频率提高时增益逐渐减小，无法在正弦交流信号频率处提供无穷大的增益。

通过调整PR控制器的增益，可以在特定频率处获得无穷大的增益，实现对交流信号的无静差跟踪。并网逆变器中，通常将此频率设定为工频50Hz。

针对并网逆变器输出电流中的高次谐波分量抑制问题，PR控制器结合谐波补偿环节，形成控制框图。在谐振频率处，PR控制器增益极小，能有效抑制电网电压谐波分量，从而降低并网电流的总谐波畸变率。

PR控制器通过提供在特定频率处的高增益特性，不仅实现对正弦周期信号的精确跟踪，还能有效抑制并网逆变器输出电流中的高次谐波分量，显著改善电力系统的运行性能。

谐波对并网逆变器的影响

谐波对并网逆变器的影响主要体现在降低能效、增加损耗、干扰信号以及可能引发的稳定性问题。

首先，谐波会导致并网逆变器能效降低。谐波是电流或电压中的非正弦周期性分量，它们会在电力系统中产生额外的热量。这些热量不仅造成了能量的浪费，还会加速逆变器内部元件的老化，从而缩短设备的使用寿命。例如，谐波引起的额外温升可能使逆变器中的电容器、电感等关键元件性能下降，影响整体效率。

其次，谐波会增加并网逆变器的损耗。由于谐波的存在，电流波形变得不规则，导致逆变器在转换过程中产生更多的损耗。这些损耗不仅包括电气损耗，如电阻损耗、铁芯损耗等，还包括机械损耗，如振动和噪音。这些损耗的累积会显著增加逆变器的运行成本，降低其经济效益。

再者，谐波会干扰并网逆变器的信号传输。在电力系统中，逆变器需要准确感知并响应电网的电压和频率变化。然而，谐波会干扰这些信号的准确传输，导致逆变器误判或响应迟缓。这种信号干扰可能引发逆变器的不稳定运行，甚至导致其与电网的脱网事故。例如，谐波可能导致逆变器的保护电路误动作，从而在电网正常运行时切断电源，影响供电的可靠性。

最后，谐波还可能引发并网逆变器的稳定性问题。在电力系统中，多个逆变器并联运行时，谐波可能导致它们之间的相互作用增强，从而引发系统的不稳定。这种不稳定可能表现为电压波动、电流畸变等，严重时甚至可能导致整个电力系统的崩溃。因此，在设计和运行并网逆变器时，必须充分考虑谐波的影响，采取相应的抑制措施以确保系统的稳定运行。

综上所述，谐波对并网逆变器的影响不容忽视。为了保障逆变器的安全高效运行，需要密切关注谐波问题，并采取有效的技术和管理措施来减少其不利影响。

风电场并网对电网电能质量会有哪些影响？

风电场并网是指将风力发电机组的电能接入到电力系统的过程。随着风电成为可再生能源的一部分，越来越多的风电场接入到电网，但风电并网可能会对电网的电能质量产生一定的影响。以下是风电场并网对电网电能质量可能产生的主要影响：

1. 电压波动与波动性

影响机制：风电发电是依赖风力的，其发电功率随风速波动，因此风电场的输出功率具有一定的不稳定性。这种不稳定性可能导致电网电压波动，尤其是在风电场容量较大或风速变化较剧烈时，可能会导致电压升降幅度较大。

影响结果：风电场并网可能导致电网电压的不平稳，特别是在风电发电量变化较大的情况下，可能引起电网频繁波动或短时电压波动，这对电网的稳定性和电能质量带来一定影响。

2. 频率波动

影响机制：风电场发电量的波动会直接影响电网的负荷平衡，从而导致电网频率的波动。特别是在风电占比高的地区，风速的突然变化或风电机组的并网/脱网，可能导致电网频率短时间内发生波动。

影响结果：频率的波动可能会对电力系统的稳定运行造成影响，影响精密设备的正常工作，并可能导致过频或欠频情况，甚至触发保护装置。

3. 谐波污染

影响机制：风电机组通常配有功率电子设备（如变流器、逆变器等）来实现与电网的并网。变流器、逆变器等设备可能会产生谐波，尤其是当风电场中的变流器数量较多时，谐波会叠加，影响电网的电能质量。

影响结果：谐波的产生会导致电网中的电压波形失真，增加电网中谐波污染的水平，从而影响其他用电设备的正常运行，特别是对一些对电能质量要求较高的精密设备，如通信设备、医疗仪器等，可能会造成干扰或损坏。

4. 电网暂态响应问题

影响机制：风电场的并网或脱网（特别是大规模风电场的并网/脱网）会引发电网的暂态响应。例如，当风电机组突然断开或并入电网时，电网可能会经历短时的电压跌落或电流波动。

影响结果：这些暂态响应可能导致电网不稳定，造成设备保护动作、瞬时电压跌落（电压暂降）等现象，影响电网运行的稳定性，甚至可能影响用户的电力供应。

5. 功率因数波动

影响机制：风电场通常并网时需要使用功率因数调节设备（如无功补偿装置），尤其是在风电机组的容量较大时。由于风电的发电功率受风速变化的影响较大，风电场的无功功率也会随之变化，进而影响功率因数的稳定性。

影响结果：功率因数的波动可能影响电网的无功功率平衡，导致电网的电压控制问题。较大的功率因数波动可能导致电力传输的效率下降，甚至可能引起电压过高或过低的现象。

6. 电网故障恢复能力

影响机制：风电机组一般采用变流器并网，在电网发生故障时，风电场可能因电网电压跌落而暂时脱网。这种现象被称为“逆变器失步”或“掉线”。一旦风电场脱网，可能导致电网的供电能力下降，甚至可能造成更大范围的电网不稳定。

影响结果：在电网发生短路或其他故障时，风电机组可能会脱网，这会加重故障后的电网恢复难度。尽管风电机组可以快速恢复正常运行，但风电场大规模脱网对电网恢复的时间和精度会产生影响。

7. 电压暂降与电压突升

影响机制：风电场中使用的变流器在并网时，可能会引起电压波动或暂降，尤其是当大量风电机组同时并网或脱网时，电压瞬时变化较大。电网出现风电场并网时可能引起电压的瞬间升高或下降。

影响结果：电压暂降（如短时电压下降）可能会导致设备的瞬时停机，尤其是电力敏感型负荷；而电压突升则可能对设备的长期运行产生影响，尤其是对于低电压运行的电气设备。

8. 稳定性和调度问题

影响机制：由于风能的不可预测性，风电场的发电量波动较大，电网的调度和负荷平衡可能因此受到影响。风电场输出功率的波动使得电网运营商在调度过程中需要更多的灵活性和调节能力，尤其是在风电占比逐渐增大的情况下。

影响结果：电网需要额外的调度灵活性，以应对风电功率波动所带来的负荷波动。这可能导致调度成本增加，并增加电网控制和稳定性的复杂度。

9. 自适应与协调性问题

影响机制：随着风电场并网规模的扩大，传统电网的调度系统可能需要进行调整以适应风电的波动性。风电场的并网可能需要引入更先进的控制和协调机制，如风电预测、储能系统、虚拟同步机（VSG）等，来增强风电与电网的协调性。

影响结果：电网对风电场的适应性和协调性可能影响电能质量和电网的稳定性。风电场的并网可能需要更高效的调度系统和更好的集成措施，以最大限度地减少对电能质量的负面影响。

10. 电网对风电场的要求

为了尽量减少对电网电能质量的影响，现代电力系统对风电场并网有较高的要求。例如，要求风电场具备一定的无功功率调节能力、低频振荡抑制能力、快速响应能力等。风电机组的控制系统需要具备稳定的电网支持功能，以便在故障发生时能够迅速采取措施，保证电网的稳定。

总结：

风电场并网对电网电能质量的影响主要体现在以下几个方面：

电压波动和电压暂降；

频率波动；

谐波污染；

电网的暂态响应问题；

功率因数波动；

故障恢复能力；

调度和稳定性问题；

风电与电网的协调性等。

为了减少这些负面影响，风电场需要具备一定的技术手段来优化与电网的协调运行，例如通过变流器的优化控制、无功功率补偿装置、储能系统的应用等，提高电网对风电并网的适应能力。

虚拟同步发电机抗扰动控制-低电压穿越策略

虚拟同步发电机抗扰动控制-低电压穿越策略

虚拟同步发电机（VSG）作为一种新型电源，在电网中扮演着重要角色。然而，传统的VSG不具备低电压穿越能力，在电网电压跌落时难以保持其同步性，容易造成电流越限及设备脱网。为了解决这一问题，需要采用VSG低穿控制策略。

一、VSG低穿控制策略的核心

VSG低穿控制策略的核心在于利用阻尼转矩保证转子运动的稳定性，同时增加电网电压偏差反馈防止有功功率指令的突变及释放无功电流。这使得VSG在电压跌落时能够保持同步性，且保证输出电流的平稳过渡，实现VSG在不同故障下的低电压穿越，实现扰动平稳控制。

二、VSG低穿控制方法

方案1：VSG在电网故障期间平滑切换至传统低电压穿越（LVRT）控制的VSG低电压穿越控制方案。然而，该方案的缺点在于未能解决VSG在工作模式下进行故障穿越的问题。传统的并网逆变器在进行低电压穿越时，一般对有功电流进行限幅，同时按照跌落深度给电网提供无功支持。

方案2：基于正负序电流分解消除负序电流，抑制有功功率2倍频分量的低电压穿越方案。该方案利用转子运动方程进行虚拟惯量的控制，其原理与并网逆变器有很大的差别，难以直接移植现有的低电压穿越技术。

方案3：利用VSG输出电压相角与电网相角的偏差，实现储能VSG低电压穿越控制。这包括增加阻尼转矩和电压偏差反馈控制。该方案能够更有效地提升VSG在电网电压跌落时的同步性和稳定性。

三、全通滤波器（APF）在VSG低穿控制中的应用

全通滤波器（APF）作为一种线性相移滤波器，不会衰减任何频率的信号，但会改变输入信号的相位。利用这一特性，APF可以对故障时刻电网的锁相角度进行预设，以消除电网电压跌落带来的相位偏差。在VSG低穿控制中，APF的应用可以显著提升锁相精度和系统的抗电压扰动动态性能。

四、VSG低电压穿越策略的具体实施

控制方案原理：VSG控制原理包括描述转子的运动方程，以及引入有功、无功功率的给定值和实际值等参数。为实现转子运动方程，控制中需引入积分环节，并考虑引入阻尼转矩来稳定转子运动。

控制分析：在电网电压发生不平衡跌落时，VSG会失去同步性。为应对这一问题，需要对电流进行限幅，保证VSG装置安全运行不脱网。同时，增加新的控制环节来进一步降低VSG对电网电压跌落的敏感程度，防止VSG与电网交互有功功率的突变。在此基础上，根据跌落深度发出无功来支撑电网电压。

低穿实施方案：引入VSG转矩的准微分环节作为阻尼转矩，以稳定转子的运动过程。同时，对电网电压分量进行处理，引入可变增益Kr来修正电压偏差。这些措施共同作用下，使得VSG在电网电压跌落时能够保持同步性，且输出电流平稳过渡。

五、仿真验证

通过仿真验证，该VSG低穿控制策略在不同电网电压下跌落故障下均具备良好的低电压穿越性能。仿真结果表明，在加入新的控制方法后，系统有功指令迅速下降，VSG在故障期间输出电流迅速下降但未出现明显畸变，输出有功功率降至接近于0且保持稳定。同时，控制系统根据故障深度提供了相应的无功功率支撑。

六、总结与展望

综上所述，VSG低穿控制策略通过不平衡锁相获取故障期间的频率和相位信息，引入同步转矩的准微分环节作为阻尼转矩反馈至同步转矩控制，并增加电网电压偏差反馈来提升VSG低电压穿越性能。然而，仍需要解决的问题包括在故障发生和故障消除时刻电网状态的快速准确判断、VSG的平滑过渡及冲击抑制以及故障穿越过程中的功率振荡问题。未来研究可以进一步探索这些问题的解决方案以优化VSG的低电压穿越性能。

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