大功率光伏逆变器的损耗建模与分析
光伏逆变器全面分析ppt课件
4
一、光伏逆变器分类
5
逆变器按照功率等级来分一般分为微型逆变器，组串式及集中式逆变 器
微逆，一般250W1000W
主要用于安全性要求 高，发电量要求高的 场合。
组串逆变器，一般 1KW-50KW
主要用于屋顶及工商 业电站，大功率组串 偶尔应用于地面电站
26
五。 、逆变器的安装注意事项
30 cm
方向 最小间隙
上
30 厘米
10 cm
10 cm
下
40 厘米
左右 侧
10 厘米
40 cm
27
五。•。 、逆变器的安装注意事项
•尽快逆变器专为户内户外安装设计，为了延长逆变器的使用寿命，建议将逆变器安装 在地下室或车库等不直接接触阳光或雨雪的区域。 •由于逆变器在工作时会产生噪音，故请勿将其安装在卧室或经常有人活动的区域。 •请按如上图标示安装逆变器，建议在垂直不超过15度角方向安装逆变器。 •请逆变器安装于眼可平视方位，以方便检查LCD显示屏以及维护工作。 •请确保您所选墙面可安装螺丝并能够承受逆变器的重量。确保设备稳定安装在墙上。 •不建议逆变器暴露于强烈的阳光直射，以防过热导致功率降额。 •安装地点环境温度建议在摄氏-20度到60度之间。 确保安装地点的通风，通风不充足可能会影响逆变器内部电子元件的性能乃至缩短逆变 器的使用寿命
28
五、逆变器相关其他部件安装安装注意事项有哪些？
Omnik 欧姆尼克 I 29
电池板：
1. 安装前，请务必保证组件支架接地。
2. 检查电池板正负极是否接反
3. 连接端子内部金属部分一定用接线钳卡牢，电池板和 逆变器端子接触牢固，勿松动, 检测端子是否连接牢固
大规模光伏发电并网概率潮流计算及对电网的影响
大规模光伏发电并网概率潮流计算及对电网的影响摘要：随着光伏发电在我国的快速发展，光伏发电已经成为电力系统的重要组成部分，并且随着光伏产业的快速发展，对于电网的影响也越来越大。
光伏发电并网对电网潮流方向会有一定的影响，并且并网趋势随着光伏发电机组输出功率的增加。
由于光伏电站发电功率与并网方向一致，因此可以将光伏发电与电网潮流方向相比较计算光伏发电并网概率。
本文将对大规模光伏发电并网概率潮流计算及对电网的影响进行探究。
关键词：大规模光伏发电并网；概率潮流计算；电网1引言电网的运行，包括电源、电网、用电、输配电、负荷等多个环节，其中用电环节中的电压稳定问题至关重要。
光伏发电是当前快速发展的新型能源，是电力系统未来发展的重要方向之一，因此电网并网规划以及潮流计算问题成为研究和讨论热点。
本文通过分析光伏发电并网概率潮流计算方法、潮流计算模型、计算结果在电网中应用情况进行分析研究。
2光伏并网原理光伏发电与常规电源不同的是光伏发电是把光伏转换成电能，并储存在蓄电池中。
光伏逆变器主要由直流逆变模块、光伏电池组件、蓄电池、逆变器本体等组成。
直流逆变器一般由两部分组成：直流变换器和逆变器本体。
直流调速器作为光伏电输出部分的控制器；逆变器本体一般由蓄电池控制器等组成。
在逆变器上通常接一个调速器用以控制逆变器电压，并通过调节PWM装置调节光伏逆变器电压实现光伏电站的发电能力。
光伏发电系统主要由蓄电池、逆变器发电、蓄电池储能（充电/放电）电路组成。
蓄电池通过逆变器给蓄电池充电时，蓄电池充电产生的电能储存在蓄电池容量里面，然后通过逆变器给蓄电池充电/放电）。
逆变器产生的电能通过电缆传送到蓄电池与逆变器本体，而后进行电能交换、蓄电池充电后向蓄电池充电，并将直流电变为交流电向蓄电池充电。
由于光伏发电系统中存在着交流电网和直流电网，在正常情况下整个电网是不稳定的；而光伏并网系统实际上就是在交流电网中由光伏电池阵列提供直流电（逆变器产生电能），再由直流电网输送到光伏发电系统中。
一种低成本的大功率光伏离网逆变器设计
一种低成本的大功率光伏离网逆变器设计李世光;王庆礼;高正中;许焕奇;吴娆【摘要】针对光伏离网逆变器功率小且SPWM控制算法实现复杂的问题，研究了SPWM数字化实现方法，提出一种基于STM32F030超值系列单片机的大功率、低成本光伏离网逆变器实现方案。
该方案先将光伏蓄电池中的直流电逆变为工频低压交流电，再用工频变压器升压到市电。
其中，为控制电路供电的DC/DC电源实现了宽电压输入范围跳周期调制，降低开关损耗；逆变桥臂用7个MOSFET代替1个IGBT，降低成本，增大输出功率，最大输出功率达6720 W。
控制算法上提出改进的SPWM数字化实现方法，该方法易于在低成本微控制器上实现，进一步降低控制成本。
通过实验证明，该逆变器带负载时稳定输出220 V工频正弦交流电。
%Since the photovoltaic(PV)off⁃grid inverter’s power is too low and the SPWM control algorithm for it is com⁃plex to implement,the SPWM digital implementation method is studied,and a implementation scheme of high⁃power and low⁃cost PV off⁃grid inverter based on STM32F030 microcontroller is proposed. With the scheme,the direct current in PV cell is in⁃verted into the low⁃voltage alternating current of power frequency,and then the alternating current is boosted to the electricsup⁃ply through the power frequency transformer. The DC/DC power supplying for the control circuit can realize the wide range volt⁃age input and pulse skipping modulation to reduce the switching loss. The inverter bridge arm is composed of 7 MOSFETs in⁃stead of 1 IGBT,which can reduce the cost and increase the output power(the maximum output power can reach up to 6 720 W). The improved SPWM digital realizationmethod is proposed for the control algorithm. The method is liable to implement on low⁃cost microcontroller,and can further reduce the control cost. The experimental results show that the inverter can output the stable 220 V alternating current while loaded.【期刊名称】《现代电子技术》【年(卷),期】2016(039)014【总页数】5页(P166-170)【关键词】光伏离网逆变器;SPWM算法;DC/DC调制模式;电压电流采样;过零点检测;温度测量【作者】李世光;王庆礼;高正中;许焕奇;吴娆【作者单位】山东科技大学电气与自动化工程学院，山东青岛 266590;山东科技大学电气与自动化工程学院，山东青岛 266590;山东科技大学电气与自动化工程学院，山东青岛 266590;山东科技大学电气与自动化工程学院，山东青岛266590;山东科技大学电气与自动化工程学院，山东青岛 266590【正文语种】中文【中图分类】TN602-34;TM464近年来太阳能发电技术发展迅速，日渐成熟。
光伏逆变器测试参数
光伏逆变器测试参数1.引言1.1 概述光伏逆变器作为太阳能光伏发电系统中的关键设备之一，具有将直流电转换为交流电的功能。
在实际应用中，光伏逆变器的性能稳定性和转换效率直接影响着光伏发电系统的发电量和使用寿命。
因此，对光伏逆变器的性能参数进行精确的测试和评估是非常重要的。
本文的目的是探讨光伏逆变器测试参数的相关内容。
在正文部分，将首先对光伏逆变器测试参数进行总体概述，包括测试的对象、测试的目的和存在的问题等内容。
其次，将详细介绍光伏逆变器测试参数的要点，包括输入电压范围、输出功率、效率、波形失真等方面的指标。
通过对这些测试参数的详细解析，可以更好地评估光伏逆变器的性能，并为日后的研究和应用提供指导。
在结论部分，将对本文进行总结，并指出研究光伏逆变器测试参数的意义。
通过对光伏逆变器测试参数的研究，可以为光伏发电系统的设计和工程实施提供科学依据，提高光伏发电系统的效率和稳定性。
同时，本文的研究成果也可为光伏逆变器的生产和质量检测提供参考，进一步促进光伏产业的发展和推广。
综上所述，本文将通过对光伏逆变器测试参数的概述和要点进行详细阐述，旨在提供有关光伏逆变器性能评估的实用方法和技术指标。
相信通过本文的研究，能够对光伏逆变器的测试与评估工作有所启示，并为光伏发电系统的设计和应用提供有益的参考。
文章结构部分是用来介绍整篇文章的结构安排和主要内容的部分。
在这一部分，我们可以简要说明文章的章节划分和各个章节的主要内容。
以下是对文章1.2文章结构部分的内容的展示：1.2 文章结构本文主要分为三个部分：引言、正文和结论。
将会介绍光伏逆变器测试参数的概述、要点和相关研究意义。
在引言部分，我们将提供对光伏逆变器测试参数的概述，包括光伏逆变器测试参数的定义和重要性。
此外，我们还会介绍文章的目的和整体结构。
正文部分将详细探讨光伏逆变器测试参数的相关内容。
首先，我们将介绍光伏逆变器测试参数的概述，包括其基本原理和应用场景。
其次，我们将重点讲解光伏逆变器测试参数的要点1，包括该参数的测试方法和影响因素。
光伏并网项目的效率及损耗
将各种损耗都算进来后光伏并网电站系统效率通常为多少呢?光伏组件虽然使用寿命可达25—30年，但随着使用年限增长，组件功率会衰减,会影响发电量.另外，系统效率对发电量的影响更为重要。
1组件的衰减1，由于破坏性因素导致的组件功率骤然衰减，破坏性因素主要指组件在焊接过程中焊接不良、封装工艺存在缺胶现象，或者由于组件在搬运、安装过程中操作不当，甚至组件在使用过程中受到冰雹的猛烈撞击而导致组件内部隐裂、电池片严重破碎等现象;2，组件初始的光致衰减,即光伏组件的输出功率在刚开始使用的最初几天内发生较大幅度的下降，但随后趋于稳定，一般来说在2%以下;3，组件的老化衰减，即在长期使用中出现的极缓慢的功率下降现象，每年的衰减在0。
8％，25年的衰减不超过20％;25年的效率质保已经在日本和德国两家光伏公司的组件上得到证实。
2012年以后国内光伏组件已经基本能够达到要求，生产光伏组件的设备及材料基本采用西德进口。
2系统效率个人认为系统效率衰减可以不必考虑，系统效率的降低，我们可以通过设备的局部更新或者维护达到要求，就如火电站，水电站来说,不提衰减这一说法.影响发电量的关键因素是系统效率，系统效率主要考虑的因素有：灰尘、雨水遮挡引起的效率降低、温度引起的效率降低、组件串联不匹配产生的效率降低、逆变器的功率损耗、直流交流部分线缆功率损耗、变压器功率损耗、跟踪系统的精度等等。
1）灰尘、雨水遮挡引起的效率降低大型光伏电站一般都是地处戈壁地区，风沙较大，降水很少，考虑有管理人员人工清理方阵组件频繁度一般的情况下，采用衰减数值：8%;2）温度引起的效率降低太阳能电池组件会因温度变化而输出电压降低、电流增大，组件实际效率降低，发电量减少,因此，温度引起的效率降低是必须要考虑的一个重要因素，在设计时考虑温度变化引起的电压变化，并根据该变化选择组件串联数量,保证组件能在绝大部分时间内工作在最大跟踪功率范围内，考虑0。
45％/K的功率变化、考虑各月辐照量计算加权平均值，可以计算得到加权平均值，因不同地域环境温度存在一定差异，对系统效率影响存在一定差异，因此考虑温度引起系统效率降低取值为3％。
10kW三相光伏并网逆变器主电路参数设计
10kW三相光伏并网逆变器主电路参数设计夏耘;易映萍【摘要】This paper elaborates the system structure and working principle of 10kW three-phase photovol taic grid -connected inverter and designs the main circuit parameters based on the input/output characteris tics of the inverter. In addition, it analyses the output current and grid current of the inverter through FFT in the modeling and simulation of system based on MATLAB/SIMULINK environment. The simulation and experiment results have verified the correctness of design for the main circuit parameters.%以lOkW三相光伏并网逆变器为研究对象，阐述了并网逆变器的系统结构和工作原理，并根据其输入输出特性对逆变器主电路参数进行设计．最后，在MATLAB／SIMuLINK环境下进行了系统的建模与仿真，通过FFT分析了逆变器输出电流和并网电流，仿真和实验验证了主电路参数设计的正确性．【期刊名称】《湖南工程学院学报（自然科学版）》【年(卷),期】2012(022)003【总页数】4页(P9-12)【关键词】并网逆变器;主电路参数;参数设计;光伏;三相;SIMuLINK环境;输入输出特性;MATLAB【作者】夏耘;易映萍【作者单位】上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海,200093;上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海,200093【正文语种】中文【中图分类】TM464随着当今经济的快速发展，人们对能源的需求日益增长.然而像煤、石油、天然气等不可再生能源的储量已经十分有限，同时这些能源对环境也产生了严重的污染.太阳能、风能等作为绿色无污染的新能源日益受到人们的青睐.新能源发电并网是必然趋势，而光伏并网逆变器是发电并网系统的关键设备，能将光伏阵列所输出的直流电变换成交流电送入电网.在光伏发电系统中，并网逆变器是发电系统和电网的接口设备，因此，它的控制可靠性将影响整个设备的安全性和稳定性.三相光伏并网系统由以下几个部分组成：逆变器主电路、保护电路、检测电路、控制电路、驱动电路等，而逆变器主电路承担着转换、传递能量的任务，是整个逆变器设计的基础.主电路必须安全、可靠，其各部分参数的设计应该以极限工作条件为依据，并保留充分的裕量，保证所选择的器件工作在安全区域［1］.本文采用了单级式带隔离变压器的拓扑结构，如图1所示.为了提高滤波效果，采用LCL滤波器代替普通L滤波器.工频隔离变压器变比为400∶270，既可以实现电能隔离保证设备和人员安全，又可以降低直流母线并网电压.这种拓扑结构可以减少硬件成本，因此易于实现产品商业化.此种拓扑结构采用双环控制策略，内环为交流电流环，目的为控制电流从直流到交流的逆变，并能到达高品质因数；外环为直流电压环，目的是稳定直流侧母线电压，最大功率跟踪确定的电压值为直流母线电压给定的指令值.由于三相PWM变流器的拓扑结构与逆变器的拓扑结构是完全一致的，为此可以借用PWM变流器的工作模式来分析逆变器的工作方式.通过对交流侧电流的控制可以保证变流器工作在不同的运行状态，从而实现变流器在四象限运行，工作原理的分析如图2所示.图2中：E为交流电网电动势矢量；U为交流侧电压矢量；UL为交流侧电感电压矢量；I为交流侧电流矢量.图2（a）是纯电感特性运行，图2（b）是单位功率因数整流运行，此时电流方向与电网电压方向一致；图2（c）是纯电容运行，图2（d）单位功率逆变器运行，此时电流方向与电网电压方向反向.当变流器作为逆变器运行时，电压矢量U端点在圆轨迹CDA上运动，此时PWM变流器便处在于有源逆变状态；当电压矢量U 在CD 弧段上运行时，PWM变流器向电网传送有功功率及容性无功功率，电能将从PWM变流器直流侧传输至电网；当电压矢量U 在DA弧段运行时，PWM变流器向电网传输有功功率及感性无功功率，同样电能将从PWM变流器直流侧传输至电网；当PWM变流器运行至D点时，便可实现单位功率因数有源逆变控制.为了减小对电网的影响，并达到单位功率因素控制，当逆变器从电网吸收能量时，其运行于整流工作状态，电网电压和电流同相.当逆变器向电网输入电能时，其电网电流和电流反相，这是光伏并网逆变器运行的理想状态，也是光伏并网逆变器控制系统要努力达到的控制目标［2］.该并网逆变器的输入电压范围为400～820V，功率因数不小于99%，额定输出功率为10kW.主电路主要由光伏阵列、直流母线电容、三相逆变桥、LCL滤波器、三相隔离变压器等组成.以下分别讨论IGBT的选型，直流母线电容的确定，以及滤波器电容、电感的设计［3］.IGBT的选取需要考虑三方面的因素：开关速度、额定电压和额定电流.根据10kW 光伏逆变器的技术要求，直流母线电压最高为850V，考虑到关断尖峰可能要达到1.2倍，因此IGBT耐压要超过850＊1.2＝1020V.系统的额定功率为10kW，考虑到1.1倍的过载能力，流过IGBT的最大电流为其中因此流过IGBT峰值电流为结合目前主要的IGBT规格以及供货周期、价格等因素综合选取型号.最后IGBT的型号选定为FF200R12KE3（英飞凌），主要技术参数为：最大电流200A，耐压1200V.直流电容对逆变器的谐波、功率因素、直流母线电压波动等有重要影响，因此直流母线电压和母线电容参数的确定至关重要.直流母线电压既要满足电网电压的要求，还要通过控制使流过LCL滤波器的电流为正弦波.从电源的控制角度来说，直流电压过低不仅会导致逆变出的交流侧电流产生严重畸变，甚至达不到跟随指定电压的目的；直流电压过高一方面会提高元器件的耐压等级，提高了系统硬件成本，同时系统的可靠性因此会降低.一般而言，为达到电压环控制的快速响应，直流母线电容应选取的尽量小；而为达到电压环控制的抗扰性，直流母线电容应选取的尽量大，防止在有负载扰动时直流电压值的动态降落.逆变器输出相电压的有效值为：考虑到电网最大10%的电压波动时：当三相电压不平衡时，由于负序分量的作用，并网逆变器直流母线侧电容上能量将以2ω波动，则：式（5）中：Vm为电网电压峰值，In为电网电流峰值，ω为电网角频率，θ为初始相角.考虑5%直流母线电压纹波，同时直流电压为400V，则电容的值为：根据参数要求、电容厂家、供货周期等，本文选取Nichicon（尼吉康）两个4700μF的电解电容串联的方式，电容型号为LNW2W472MSEH，电容参数为耐压450V，容值为4700μF.随着并网光伏发电技术的发展，大功率并网发电已经成为一种必然趋势.由于容量通常较大，为了降低开关损坏和其他损耗，开关频率一般比较低.在大功率逆变器中一般采用LCL滤波器，LCL滤波器不仅可以减少体积、节约成本，而且具有更好滤除高频谐波的能力.本文采用LCL滤波器，首先根据电感的允许电压降确定电感的上限值，然后依据电路中的纹波电流指标进而确定电感的下限值，根据计算结果综合考虑参数的选取.在SVPWM调制下，直流母线的电压利用率为1，所以此时逆变器交流侧线电压峰值就是Udc，此时可以得到L的上限值：式中L为电网侧和网侧逆变器的总电感；Emp为电网相电压基波有效值和峰值；Udc为直流母线电压；I，Imp为交流侧电流矢量.电路中相电流的最大电流纹波为：由此得到电感的下限：电感值的大小会影响电流性能的好坏，电感值越小电流的跟踪能力和系统的响应就会得到提高，电感的值越大，电抗器滤除高次谐波的能力会更好.为了使系统稳定，根据常规一般选取L1＝2L2.根据上述计算，选定滤波器为L1＝0.12mH，L2＝0.06mH.以下介绍滤波电容的选取，由于滤波器电容的使用，会引起无功功率的增加从而会降低功率因数.为了保证系统的高功率因数输出，选取额定功率的5%作为电容吸收无功功率的上限值，可得出选取电容的标准为C≤5%Cb.综合考虑，本文选取30μF的交流滤波电容.为防止发生滤波器谐振，取10f≤fs≤0.5fsw，根据这个约束条件来核算选取的参数是否合适，fs的计算公式为（11），带入相关参数得fs＝1434Hz，满足设计要求.根据光伏并网逆变器的系统结构，采用MATLAB仿真工具搭建了仿真模型如图3所示.电池板模型的开路电压为620V，短路电流为25A.根据电池板模型的输出特性曲线，电池板在最大输出功率点处的电压为510V，电流为22A.直流母线电容取2350μF，LCL型滤波器中电网侧电感L2取0.6 mH，Cu取30μF，逆变器侧电感L1取1.2mH，开关频率为4.2kHz.在实际电路中，逆变器输出电流通过工频变压器并网，变比为270∶400.在仿真模型中，为简化分析，将电网线电压的峰值设为270V，相当于隔离变压器并网之前的电压［4－5］.并网时A相输出电流和电网电压波形如图4所示，由图可知：交流侧的输出电流接近理想的正弦波，并网逆变器输出电流与电网电压同频同相，将能量回馈到了电网.达到了单位功率因数运行的效果.图5为逆变器输出电流FFT分析，以验证LCL滤波器的滤波效果.从波形分析可以看出，通过双闭环控制，输出谐波THD值含量为4.51%，低于5%的国家标准.在1000～2000Hz频率段，由于LCL滤波器的谐振作用，THD有所增大，但对于2000 Hz以上的高次谐波有很好的抑制效果.仿真结果表明，该光伏并网逆变器主电路设计符合逆变器并网要求，是光伏并网逆变器主电路设计的一种可行方案. 为验证光伏并网逆变器的主电路设计符合逆变器并网要求，进行了并网试验，试验波形如图6所示.图6中CH3为A相电网电压（CH3进行了反相），CH2为A相电网电流，由于前端调压器容量有限，长时间运行时有功指令Id给定－11A，此时并网功率为此时测得并网电流THD＝5.3%，达到了预期目标，成功实现并网.本文通过对10kW光伏并网系统进行了MATLAB建模和仿真，分析了逆变器主电路的工作原理，并推导出主电路元件参数的计算公式.在理论分析和推导计算公式的基础上，结合主电路实际工作的特点，合理的选择了各元件的参数.仿真和实验结果表明，根据计算结果选择元件搭建的主电路工作稳定，符合要求，可作为工程应用的参考.【相关文献】［1］赵为.太阳能光伏并网发电系统的研究［D］.合肥：合肥工业大学硕士论文，2003.［2］王飞，余世杰，苏建徽，等.光伏并网发电系统的研究及实现［J］.太阳能学报，2006，26（5）：605－608.［3］董密，罗安.光伏并网发电系统中逆变器的设计与控制方法［J］.南京：电力系统自动化，2006，30（20）：97－102.［4］张卫平.开关变换器的建模与控制［M］.北京：中国电力出版社，2006：5－56.［5］茆美琴，余世杰，苏建徽.带有MPPT功能的光伏阵列Matlab通用仿真模型［J］.系统仿真学报，2005，17（5）：1248－1251.。
基于PVsyst的某高校20 kW光伏电站仿真与分析
ｄｏｉ:１０.３９６９/ｊ.ｉｓｓｎ.１００９－３２３０.２０２１.０１.０１６基于ＰＶｓｙｓｔ的某高校２０ｋＷ光伏电站仿真与分析杜文强ꎬ刘雄飞ꎬ张㊀超(中国矿业大学银川学院ꎬ银川７５００２１)摘㊀要:文中主要以中国矿业大学银川学院校内２０ｋＷ光伏发电系统项目为例ꎬ介绍了Ｐｖｓｙｓｔ软件的基本设置㊁光伏发电系统的基本参数和影响系统效率的各个因素ꎮ通过研究系统功率的损耗机制ꎬ从系统设计角度出发ꎬ利用Ｐｖｓｙｓｔ光伏系统仿真平台针对该系统功率损耗量大㊁树木阴影遮较多㊁综合效率较低的特点ꎬ进行了实例仿真与分析ꎮ结果表明:该电站年发电量达到２９.９ＭＷｈ㊁光伏系统发电效率为７１ ５％ꎬ与光伏电站实际运行数据进行对比㊁误差较小ꎬ说明该项目基于Ｐｖｓｙｓｔ光伏系统仿真平台仿真结果较为准确ꎬ光伏发电站所在地点适合利用太阳能进行光伏发电ꎬ且能产生可观的经济效益ꎮ关键词:ＰＶｓｙｓｔꎻ光伏电站仿真ꎻ光伏发电量中图分类号:ＴＫ８３㊀㊀文献标志码:Ａ㊀㊀文章编号:１００９－３２３０(２０２１)０１－００５２－０４ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎｄＡｎａｌｙｓｉｓｏｆａ２０ｋＷＰｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃＰｏｗｅｒＳｔａｔｉｏｎｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＢａｓｅｄｏｎＰＶｓｙｓｔＤＵＷｅｎ－ｑｉａｎｇꎬＬＩＵＸｉｏｎｇ－ｆｅｉꎬＺＨＡＮＧＣｈａｏ(ＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭｉｎｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＹｉｎｃｈｕａｎＣｏｌｌｅｇｅꎬＹｉｎｃｈｕａｎ７５００２１ꎬＣｈｉｎａ)Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｉｓａｒｔｉｃｌｅｍａｉｎｌｙｔａｋｅｓｔｈｅ２０ｋＷｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｐｒｏｊｅｃｔｏｎｃａｍｐｕｓｏｆＣｈｉｎａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙｏｆＭｉｎｉｎｇａｎｄＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙＹｉｎｃｈｕａｎＣｏｌｌｅｇｅａｓａｎｅｘａｍｐｌｅｔｏｉｎｔｒｏｄｕｃｅｔｈｅｂａｓｉｃｓｅｔｔｉｎｇｓｏｆｔｈｅＰＶｓｙｓｔｓｏｆｔｗａｒｅꎬｔｈｅｂａｓｉｃｐａｒａｍｅｔｅｒｓｏｆｔｈｅｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍａｎｄｖａｒｉｏｕｓｆａｃｔｏｒｓｔｈａｔａｆｆｅｃｔｔｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍ.ＢｙｓｔｕｄｙｉｎｇｔｈｅｐｏｗｅｒｌｏｓｓｍｅｃｈａｎｉｓｍｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍꎬｆｒｏｍｔｈｅｐｅｒｓｐｅｃｔｉｖｅｏｆｓｙｓｔｅｍｄｅｓｉｇｎꎬｔｈｅＰＶｓｙｓｔｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｓｙｓｔｅｍｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｐｌａｔｆｏｒｍｉｓｕｓｅｄｔｏｓｉｍｕｌａｔｅａｎｄａｎａｌｙｚｅｔｈｅｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆｔｈｅｓｙｓｔｅｍｗｉｔｈｌａｒｇｅｐｏｗｅｒｌｏｓｓꎬｍｏｒｅｔｒｅｅｓｈａｄｏｗｓꎬａｎｄｌｏｗｏｖｅｒａｌｌｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ.Ｔｈｅｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅａｎｎｕａｌｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｃａｐａｃｉｔｙｏｆｔｈｅｐｏｗｅｒｓｔａｔｉｏｎｒｅａｃｈｅｓ２９.９ＭＷｈꎬａｎｄｔｈｅｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｓｙｓｔｅｍｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｉｓ７１.５％.ＣｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈｔｈｅａｃｔｕａｌｏｐｅｒａｔｉｎｇｄａｔａｏｆｔｈｅｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｐｏｗｅｒｓｔａｔｉｏｎꎬｔｈｅｅｒｒｏｒｉｓｓｍａｌｌꎬｉｎｄｉｃａｔｉｎｇｔｈａｔｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｏｆｔｈｅｐｒｏｊｅｃｔｂａｓｅｄｏｎｔｈｅＰＶｓｙｓｔｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｓｙｓｔｅｍｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｐｌａｔｆｏｒｍａｒｅｍｏｒｅａｃｃｕｒａｔｅ.Ｔｈｅｌｏｃａｔｉｏｎｉｓｓｕｉｔａｂｌｅｆｏｒｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｕｓｉｎｇｓｏｌａｒｅｎｅｒｇｙａｎｄｃａｎｐｒｏｄｕｃｅｃｏｎｓｉｄｅｒａｂｌｅｅｃｏｎｏｍｉｃｂｅｎｅｆｉｔｓ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ＰＶｓｙｓｔꎻｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｐｏｗｅｒｓｔａｔｉｏｎｓｉｍｕｌａｔｉｏｎꎻｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎ０㊀引㊀言收稿日期:２０２０－１１－２３㊀㊀修订日期:２０２０－１２－１２基金项目:宁夏回族自治区一流本科能源与动力工程专业项目ꎻ教高厅函 ２０１９ ４６号作者简介:杜文强(１９９１－)ꎬ男ꎬ本科ꎬ助教ꎬ从事新能源发电技术方面的研究ꎮ光伏发电因其绿色环保㊁技术可靠㊁制造工艺成熟ꎬ是新能源技术的典型代表之一ꎮ随着节能减排理念的不断推进及光伏技术的研究需求ꎬ越来越多的高校开始在校内建立光伏发电站ꎮ根据斯坦福大学一项最新的研究结果ꎬ如果充分利用可用空间安装太阳能发电系统ꎬ可用满足学校７５％的电力需求ꎬ并减少２８％的碳排放ꎮ但因光伏电站设计选型㊁树木建筑阴影遮挡等问题影响ꎬ电站效益难以估算㊁效率问题难以分析ꎬ是当前光伏技术推广的难题之一ꎮ随着计算机仿真模拟技术在光伏发电领域的不断应用ꎬＰＶｓｙｓｔ软件适用面广㊁稳定性好㊁精度高等特点成为行业的主流ꎬ文中通过ＰＶｓｙｓｔ软件对中国矿业大学银川学院２０ｋＷ光伏发电系统项目进行仿真㊁对比实际数据ꎬ得出电站建设的可靠性和效益等结论ꎮ１㊀仿真流程及设备选型２１.１㊀设计流程文中使用ＰＶｓｙｓｔ６.８.４版本ꎬ软件自带有丰富的组件库及３Ｄ建模功能ꎬ界面如图１所示ꎮ图１㊀ＰＶｓｙｓｔ光伏仿真软件界面设计基本流程如图２所示ꎮ图２㊀设计基本流程图１.２㊀光伏组件及并网逆变器的选择㊀按照实际项目参数ꎬ选用的太阳能电池组件型号为天合光能ＴＳＭ－２７５ＰＤ０５多晶硅及ＴＳＭ－３１５ＤＤ０５Ａ(ＩＩ)单晶硅ꎬ逆变器选用深圳茂硕新能源科技有限公司的的ＳＴ１００００ＴＬ型逆变器ꎬ主要参数见表１ꎮ㊀表１光伏组件及并网逆变器主要参数多晶硅峰值功率开路电压短路电流效率单晶硅３１５Ｗ４０.５Ｖ１０Ａ１９.２％多晶硅２７５Ｗ３７.９Ｖ９.２２Ａ１６.５％逆变器输入功率ＭＰＰＴ电压范围最大输入电压最大输入电流１０.２ｋＷ３００~８００Ｖ１０００Ｖ２０Ａ输出功率功率因数最大效率输出电压１０ｋＷ０.８９８％２２０Ｖ２㊀项目设计(Ｐｒｏｊｅｃｔ)项目设计是ＰＶｓｙｓｔ的核心部分ꎬ设计按照小时为步长进行仿真并计算发电量ꎬ设计界面如图３所示ꎮ借助Ｍｅｔｅｏｎｏｒｍ软件分析银川市的气象资料可得相应的气象数据如图４所示ꎮ图３㊀项目设计界面图４㊀光伏电站气象信息２.１㊀最佳倾角及间距设置[１]根据银川地区纬度[５]㊁全年辐射量最大时的安装倾斜角为３９ʎꎬ如图５所示ꎮ安装时考虑方阵不被遮挡ꎬ一般以冬至日早晨９点至下午３点ꎬ选择冬至日正午１２点ꎬ通过计算得出光伏阵列间距为１０ｍꎮ图５㊀最佳倾角设置２.２㊀设备参数设置经过计算后确认ꎬ太阳能电池组件数７２块ꎬ并联数为１ꎬ方阵中单个组串的最大断路电压为７５５㊁８０３Ｖꎬ选择的逆变器的断路电压限值１０００Ｖꎬ设置合理ꎮ多晶硅电池方阵设置如图６所示ꎮ图６㊀多晶硅电池方阵设置２.３㊀光伏电站仿真建模根据光伏电站实景布置为光伏电站建立架构和树木遮挡物等模型ꎬ如图７－图８所示ꎮ２.４㊀光伏电站的各类损失设置[５]项目仿真的２０ｋＷ光伏电站位于学院的西南角ꎬ地势较低㊁周围有树木的遮挡ꎬ按照实际项目图７㊀光伏电站实景图８㊀光伏电站３Ｄ模型情况主要设置:ＦｉｅｌｄＴｈｅｒｍａｌＬｏｓｓＦａｃｔｏｒ(场的热损失系数)ꎬ即阵列的热损失ꎮ由于设计的是地面的光伏发电站ꎬ选择自由安装模块与空气循环ꎬ即恒定损耗因数为２９Ｗ/ｍ２ｋ㊁风损耗因数为０Ｗ/ｍ２ｋ/ｍ/ｓꎻＯｈｍｉｃＬｏｓｓｅｓ(欧姆损耗)考虑在直流电路中ꎬ损耗选择默认值１.５％ꎻ交流电路中ꎬ场内的损耗约为０.５％ꎬ对光伏电站到电网之间的线损需要考虑到输电线的长度和电压等级ꎬ一般选择不低于２％ꎬ因此交流电路线损耗为２ ５％ꎻＭｏｄｕｌｅｑｕａｌｉｔｙ－ＬＩＤ－Ｍｉｓｍａｔｃｈ(模块不匹配损失和光致衰减)组件的效率损耗一般为３％ꎬ光致衰减为２％ꎬ组件不匹配损耗为２.５％ꎻＳｏｉｌｉｎｇＬｏｓｓ(污物损耗)每年的污物损耗设置为３％ꎻＵｎａｖａｉｌ￣ａｂｉｌｉｔｙ(不可利用)设置不可利用率为１％ꎬ不可利用持续时间为３.６５ｄａｙｓ/ｙｒꎬ周期为３周ꎮ３㊀仿真结果及分析[３]在ＲｕｎＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ中完成仿真分析后ꎬ输出该光伏系统总装机容量为２１.２４ｋＷꎬ经过组件逆变器后交流输出功率为２０ｋＷꎬ模拟年发电量２９.９ＭＷｈ/ｙｅａｒꎬ光伏系统发电效率为７１.５％ꎬ峰瓦发电量３.８６ｋＷｈ/ｄａｙꎬ年利用小时数为１４０９ｋＷｈ/ｙｅａｒꎬ光伏阵列损耗１.３０ｋＷｈ/ｄａｙꎬ系统损耗０.２４ｋＷｈ/ｄａｙꎮ单晶硅组件仿真结果如图９所示ꎮ图９㊀项目设计仿真结果(单晶硅)３.１㊀光伏电站各月实际辐射值[１]仿真结果还详细展示了光伏发电系统的接收到的辐射值㊁未利用的辐照值㊁光伏发电系统所处环境温度㊁组件接收太阳辐射量㊁不含损失的组件有效接收量㊁逆变器接收量㊁公共电网所接收到的有效电量㊁发电效率等信息ꎬ如图１０所示ꎮ图１０㊀光伏电站年发电量仿真结果３.２㊀光伏电站各月实际发电量与损耗[４]系统各月实际发电量与损耗如图１１所示ꎬ紫色条形为光伏组件方阵造成的电量损失ꎬ绿色条形为系统传输及逆变器造成的损失ꎬ红色条形为系统各月的实际发电量ꎬ系统逐月逐日平均峰瓦发电量为３.８６ｋＷｈ/ｋＷｐ/ｄａｙꎬ通过分析光伏电站的每日实际发电量均在３ｋＷｈ/ｋＷｐ/ｄａｙ以上ꎬ说明该校园建立光伏发电站所在地点合适利用太阳能进行光伏发电ꎮ图１１㊀系统各月实际发电量与损耗示意图３.３㊀光伏电站效益分析该光伏电站属于校内实验性质分布式电站㊁按运营期２０年㊁地方国家补贴为０.４２元/千瓦时测算ꎬ２０年运行期内年总发电量为５９.８万千瓦时ꎬ总效益２５.１２万元ꎬ年均效益１.２６万元ꎮ４㊀结束语文中主要对中国矿业大学银川学院的２０ｋＷ光伏电站进行仿真与分析ꎬ对光伏发电站的辐射值㊁发电量及损耗进行评估分析ꎬ结果表明:(１)该电站年发电量达到２９.９ＭＷｈ㊁光伏系统发电效率为７１.５％ꎬ与光伏电站实际运行数据进行对比㊁误差较小ꎬ说明该本项目基于Ｐｖｓｙｓｔ光伏系统仿真平台仿真结果较为准确ꎻ(２)光伏发电站所在地点适合利用太阳能进行光伏发电ꎬ且能产生可观的经济效益ꎮ参考文献[１]㊀张臻宇.基于Ｐｖｓｙｓｔ的建筑屋顶并网光伏发电系统设计及效益研究[Ｄ].宁夏大学ꎬ２０１６ꎬ２３－２４:３０－３３.[２]㊀余茂全ꎬ张㊀磊.基于ＰＶＳＹＳＴ的光伏发电系统仿真研究[Ｊ].安徽水利水电职业技术学院学报ꎬ２０１９ꎬ２:３５－３９.[３]㊀王林青ꎬ王军军.ＰＶＳＹＳＴ软件在光伏发电技术课程设计中的应用[Ｊ].科技风ꎬ２０１９ꎬ８:４６－４７.[４]㊀陆旦宏ꎬ吴雅玲ꎬ黄㊀瑛.基于ＰＶｓｙｓｔ的建筑光伏发电系统的优化设计[Ｊ].电工技术ꎬ２０１９ꎬ１５:８６－８８.[５]㊀郭㊀玮.宁夏２０ＭＷｐ光伏电站的设计与仿真研究[Ｄ].华北电力大学ꎬ２０１８.。
大功率光伏并网电流控制器的RTDS建模与仿真
大功率光伏并网电流控制器的RTDS建模与仿真黄鑫;易映萍;范丽君【摘要】基于实时数字仿真器(RTDS),提出了一种检验大功率光伏并网电流控制器控制性能的实时数字仿真方案.利用RTDS构建了100 kW光伏并网发电系统仿真试验平台,并分别搭建了基于比例积分(PI)和比例谐振(PR)两种控制算法的电流控制器模型.模拟实际工况设计了相应的稳态、暂态仿真试验,对两种控制器的控制性能进行了考察.仿真结果有效验证了两种电流控制器的有效性和局限性,也为相关控制器性能的检测提供了借鉴.【期刊名称】《电源技术》【年(卷),期】2016(040)004【总页数】4页(P895-898)【关键词】大功率光伏;RTDS;电流控制器【作者】黄鑫;易映萍;范丽君【作者单位】上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093;上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093;上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海200093【正文语种】中文【中图分类】TM57随着我国光伏发电并网的规模不断扩大，功率等级也在不断提升，为满足电网对大功率光伏发电系统馈入其中电流的严格要求，需对并网电流控制器的控制性能进行深入考察。
对于工程上常用的基于独立脉宽调制技术的线性电流控制器，已有不少理论方面的研究，典型的如基于比例积分(PI)和基于比例谐振(PR)的电流控制策略，这些控制策略已在小功率试验样机上完成了测试。
但对于100 kW及以上的大功率光伏并网电流控制器在实际工况下控制性能的检测方面存在诸多困难，主要有现场检测试验耗资大、周期长，一般仿真软件过于理想化、运算速度不满足实时输出的需求等[1]。
实时数字仿真器(RTDS)是一种实时全数字电磁暂态电力系统模拟装置，拥有先进的并行处理技术和精确的电力系统元件模型，在对现场检测平台的模拟和对控制算法精细仿真及性能验证上具有无可比拟的优势[2]。
本文利用RTDS构建了100 kW光伏并网发电系统仿真测试平台，并分别搭建了基于PI和PR两种控制算法的电流控制器模型，基于该平台设计了相应的稳态、暂态仿真试验，检验这两种控制器在接近实际工况下的控制性能。
光伏电站数据收集及分析的管理规范
光伏电站数据收集及分析的管理规范在当今能源转型的大背景下，光伏电站作为清洁能源的重要来源之一，其稳定运行和高效发电对于能源供应和环境保护具有重要意义。
而光伏电站数据的收集及分析则是保障电站运行、优化发电效率、进行故障诊断和预测维护的关键环节。
为了确保光伏电站数据的准确性、完整性和及时性，提高数据分析的质量和应用价值，特制定本管理规范。
一、数据收集（一）数据类型1、环境数据包括辐照度、温度、湿度、风速、风向等气象数据。
这些数据对于评估光伏电站的发电性能和预测发电量至关重要。
2、设备运行数据涵盖光伏组件的电压、电流、功率，逆变器的输入输出参数，汇流箱的运行状态，变压器的温度和负载等。
此类数据能够反映设备的工作状况和性能。
3、电量数据包括发电量、上网电量、用电量等，用于计算电站的发电效率和经济效益。
（二）数据采集频率1、实时数据对于关键设备的运行参数，如逆变器的输出功率、电流、电压等，应实现实时采集，以便及时发现异常情况。
2、分钟级数据环境数据和部分设备运行数据，如辐照度、温度、组件电流等，可按分钟进行采集。
3、小时级数据对于一些相对稳定的参数，如变压器油温、电量数据等，可每小时采集一次。
（三）数据采集设备1、传感器选择精度高、稳定性好、适应性强的传感器来采集环境数据和设备运行数据。
2、数据采集器具备数据存储、传输和处理功能的数据采集器，应确保其可靠性和兼容性。
3、通信设备采用有线（如以太网、RS485 等）或无线（如 GPRS、LoRa 等）通信方式，将采集到的数据传输至数据中心。
（四）数据采集流程1、设备安装与调试在光伏电站建设阶段，完成数据采集设备的安装和调试，确保设备正常运行。
2、数据采集启动在电站投入运行后，按照设定的采集频率启动数据采集。
3、数据传输采集到的数据通过通信设备及时传输至数据中心。
4、数据存储数据中心应具备足够的存储容量，对采集到的数据进行分类存储，以便后续查询和分析。
二、数据分析（一）数据分析方法1、数据清洗去除异常值、重复值和错误数据，确保数据的准确性和完整性。
光伏并网逆变器建模和仿真研究概要
东南大学硕士学位论文光伏并网逆变器建模和仿真研究姓名：唐金成申请学位级别：硕士专业：电机与电器指导教师：林明耀20080512摘要摘要随着Ｉ：业技术的迅猛发展，能源问题越米越受到人们的重视。
如何开发利用可再生资源以解决当前的能源危机成为一个热Ｉ’Ｊ话题。
人们普遍认为在目前可知的、并且已经得到比较广泛利用的可再生能源中，技术含量最高、最有发展前途的是太刖能。
太刖能利用的主流方向是光伏并网发电。
在光伏并网发电系统中，并网逆变器为核心。
因此，本文主要研究适用于光伏并网发电系统的逆变器。
论文首先描述了光伏电池的工作特性，研究了常见光伏阵列模型。
在此基础上，在ＭＡＴＬＡＢ仿真环境Ｆ，开发了光伏阵列通片ｊ仿真模型，分析了光伏阵列最人功率点的跟踪控制方法，最终采用干扰观测法实现了光伏阵列的最大功率点跟踪。
论文详细分析了Ｄｃ／Ｄｃ变换电路、ＤＣ／ＡＣ逆变电路的工作原理和ｒ作特性。
光伏并网发电系统中主电路参数的选择对于系统能否正常工作、系统输出电流波形质量的好坏有着重要的作用。
使＿｝｝ｊ舭ＴＬＡＢ中的ＰＯＷＥＲＳＹＳＴＥＭＢＬＯＣＫＳＥＴＳ工具软件建立了ＤＣ／ＤＣ变换电路、ＤＣ／ＡＣ逆变电路的动态模型．并进行了在开环和闭环谢种情况卜的仿真。
由ＤＣ／Ｄｃ变换电路、ＤＣ／ＡＣ逆变电路两个部分通过ＤＣＩｉｎｋ连接组成光伏并网逆变器。
通过对ＤＣ／ＤＣ变换电路的占空比调制实现了光伏阵列输出电压的控制，使光伏阵列运行在最大功率点。
通过对ＤＣ／ＡＣ逆变电路的舣环控制，以取得与电网电压同步的正弦电流输出和直流母线侧电压的稳定，其中电流内环采用滞环电流跟踪控制，电压外环采用ＰＩ控制。
最后，实验说明了仿真结果的止确性。
论文在给出孤岛效应危害的基础上，分析了目前常用的被动式、主动式孤岛检测方法，并采用并网电流幅值扰动法实现反孤岛效应。
【关键词】：建模，仿真，光伏并网，是大功率点跟踪，电流滞环控制，反孤岛效应ＡｂｓｔｒａｃｔＡｂｓｔｒａｃｔＷｉｔｈｔｈｅｒａｐｉｄｄｅｖｅｌｏｐｍｅｎｔｏｆｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙ，ｐｅｏｐｌｅｐａｙｍｏｒｅａｎｄｍｏｒｅａｔｔｅｎｔｉｏｎｔｏｔｈｅｐｒｏｂｌｅｍｏｆｅｎｅｒｇｙ．Ｉｔｂｅｃｏｍｅｓａｈｏｔｔｏｐｉｃｔｈａｔｈｏｗｔｏｅｘｐｌｏｉｔａｎｄｕｓｅｒｅｎｅｗａｂｌｅｒｅｓｏｕｒｃｅｔｏｒｅｓｏｌｖｅｅｎｅｒｇｙｃｒｉｓｉｓｒｅｃｅｎｔｌｙ．Ｏｎｇｅｎｅｒａｌｖｉｅｗ，ａｍｏｎｇｔｈｅｒｅｎｅｗａｂｌｅｅｎｅｒｇｙｗｈｉｃｈｐｅｏｐｌｅｈａｖｅｋｎｏｗｎａｎｄｕｓｅｄｅｘｔｅｎｓｉｖｅｌｙ，ｓｏｌａｒｅｎｅｒｇｙｈａｓｔｈｅｍｏｓｔｔｅｅｈｎｉｃａｌｃｏｎｔｅｎｔａｎｄｗｏｕｌｄｄｅｖｅｌｏｐｂｅｓｔｉｎｆｕｔｕｒｅ．Ｔｈｅｍａｉｎｐｈａｓｅｏｆｕｔｉｌｉｚａｔｉｏｎｏｆｓｏｌａｒｅｎｅｒｇｙｉｓｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃ（ＰＶ）ｇｒｉｄ—ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｓｙｓｔｅｍ，Ｔｈｅｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｉｎｖｅｒｔｅｒｉｓｔｈｅｋｅｙｆｏｒｔｈｅＰＶｓｙｓｔｅｍ．ＴｈｅｅｆｆｉｃｉｅｎｔｉｎｖｅｒｔｅｒｆｏｒｔｈｅＰＶｓｙｓｔｅｍｉｓｐｒｅｓｅｎｔｅｄｉｎｔｈｅｔｈｅｓｉｓ．Ｆｉｒｓｔｌｙ，ｔｈｅｏｐｅｒａｔｉｏｎｐｒｏｐｅｒｔｉｅｓｏｆＰＶｃｅｌｌａｒｅｉｎｔｒｏｄｕｃｅｄａｎｄｔｈｅＰＶａｒｒａｙｍｏｄｅｌｉｓｓｔｕｄｉｅｄｉｎｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓ．Ｏｎｔｈｅｂａｓｉｓｏｆｔｈｅｓｔｕｄｙ，ａｖｅｒｓａｔｉｌｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｍｏｄｅＩｆｏｒＰＶａｒｔａｙｉｓｄｅｖｅｌｏｐｅｄｕｎｄｅｒＭＡＴＬＡＢｅｎｖｉｒｏｎｍｅｎｔ．Ｔｈｅｍａｘｉｍｕｍｐｏｗｅｒｐｏｉｎｔｔｒａｃｉｎｇ（ＭＰＰＴ）ｃｏｎｔｒｏｌｍｅｔｈｏｄｏｆＰＶａｒｒａｙｉｓｇｉｖｅｎ，ａｎｄｔｈｅｐｅｒｔｕｒｂａｔｉｏｎａｎｄｏｂｓｅｒｖａｔｉｏｎ（Ｐ＆ｏ）ａｒｅａｄｏｐｔｅｄｔｏａｃｈｉｅｖｅＭＰＰＴｏｆＰＶａｒｒａｙｆｉｎａｌｌｙ．Ｓｅｃｏｎｄｌｙ，ｔｈｅｐｒｉｎｃｉｐｌｅｓａｎｄｃｈａｒａｃｔｅｒｉｓｔｉｃｓｏｆＤＣ／ＤＣｃｏｎｖｅｒｔｅｒ，ＤＣ／ＡＣｉｎｖｅｒｔｅｒａｒｅａｎａｌｙｚｅｄｉｎｄｅｔａｉｌｓｉｎｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓ．ＴｈｅｐａｒａｍｅｔｅｒｓｅｌｅｃｔｉｏｎｏｆｍａｉｎｃｉｒｃｕｉｔｉｎｔｈｅＰＶｇｒｉｄ．ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｓｙｓｔｅｍｗｉｌｌｃｏｎｃｅｍｄｉｒｅｃｔｌｙｗｈｅｔｈｅｒｔｈｅｓｙｓｔｅｍｃａｎｏｐｅｒａｔｅｐｒｏｐｅｒｌｙ，ａｎｄｗｉｌｌｉｎｆｌｕｅｎｃｅｓｔｈｅｑｕａｉｌｔｙｏｆｏｕｔｐｕｔｃｕｒｒｅｎｔ．ＴｗｏｄｙｎａｍｉｃｍｏｄｅｌｓｏｆＤＣ／ＤＣｃｏｎｖｅｒｔｅｒ，ＤＣ／ＡＣｉｎｖｅｒｔｅｒａｒｅｄｅｖｅｌｏｐｅｄｕｓｉｎｇＰＯＷＥＲＳＹＳＴＥＭＢＬＯＣＫＳＥＴＳｔｏｏｌｏｆｔｈｅＭＡＴＬＡＢ．Ｓｏｍｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｆｏｒｏｐｅｎｌｏｏｐａｎｄｃｌｏｓｅｌｏｏｐｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓａｒｅｇｉｖｅｎｉｎｔｈｉｓｄｉｓｓｅｒｔａｔｉｏｎ．Ｔｈｉｒｄｌｙ，ｔｈｅＰＶｇｄｄ．ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｊｎｖｅｒｔｅｒｃｏｎｓｉｓｔｓｏｆａＤＣ／ＤＣｃｏｎｖｅｒｔｅｒａｎｄａＤＣ／ＡＣｉｎｖｅｒｔｅｒａｎｄｔｈｅｔｗｏｐａｒｔｓａｒｅｃｏｍｂｉｎｅｄｂｙａＤＣｌｉｎｋ．ＢｙｍｏｄｕｌａｔｉｎｇｔｈｅｄｕｔｙｃｙｃｌｅｏｆＤＣ／ＤＣｃｏｎｖｅｒｔｅｒ，ｔｈｅＰＶａｒｒａｙｏｕｔｐｕｔｖｏｌｔａｇｅｉｓｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ，ｓｏＰＶａｒｒａｙｃａｌｆ］ｏｐｅｒａｔｅｏｎｍａｘｉｍｕｍｐｏｗｅｒｐｏｉｎｔ．ＤＣ／ＡＣｃｏｎｖｅｒｔｅｒａｄｏｐｔｓｄｏｕｂｌｅｌｏｏｐｃｏｎｔｒｏｌ，ａｓａｒｅｓｕｌｔ，ｔｈｅｓｉｎｕｓｏｉｄａｌｗａｖｅｏｕｔｐｕｔｃｕｒｒｅｎｔｉｓｓｙｎｃｈｒｏｎｉｚｅｄｗｉｔｈｇｒｉｄｖｏｌｔａｇｅａｎｄＤＣｂｕｓｖｏｌｔａｇｅｃａｎｌｅｖｅｌｏｆｆ．Ｃｕｒｒｅｎｔａｎｄｖｏｌｔａｇｅｌｏｏｐａｄｏｐｔｓｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓ—ｂａｎｄｃｕｒｒｅｎｔｔｒａｃｋｉｎｇｃｏｎｔｒｏｌａｎｄＰＩｃｏｎ订ｏｌｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ａｔｌａｓｔ，ｔｈｅｅｘｐｅｒｉｍｅｎｔｒｅｓｕｌｔｓｖｅｒｉｆｙｔｈｅｓｉｍｕｌａｔｉｏｎａｎａｌｙｓｉｓ．ＴｈｅｉｓｌａｎｄｉｎｇｅｆｆｅｃｔｓｈｏｕｌｄｂｅｐｒｅｖｅｎｔｅｄｉｎＰＶｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｓｙｓｔｅｍ．Ｔｈｅａｃｔｉｖｅａｎｄｐａｓｓｉｖｅｄｅｔｅｃｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓａｒｅｉｎｖｅｓ．＿ｔｉｇａｔｅｄｉｎｔｈｉｓｔｈｅｓｉｓＫｅｙｗｏｒｄ：ＭｏｄｕｌｉｎｇｔＳｉｍｕｌａｔｉｏｎ，ＰＶｇａｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｅｄ，Ｍａｘｉｍｕｍｐｏｗｅｒｐｏｉｎｔｔｒａｃｋｉｎｇｃｕｒｒｅｎｔｈｙｓｔｅｒｅｓｉｓｃｏｎｔｒｏｌ，Ａｎｔｉ－ｉｓｌａｎｄｉｎｇｅｆｆｅｃｔｌＩ东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。
光伏发电并网对电能质量以及损耗的影响分析
光伏发电并网对电能质量以及损耗的影响分析摘要：随着全球能源危机和节能减排战略的推进，将可再生能源大量接入微网为本地负荷供电已是大势所趋，其中并网光伏发电系统以环保、低噪声、适用范围广等特点而备受青睐。
本文分析了光伏发电并网对电能质量以及损耗的影响分析。
关键词：光伏发电；电能质量；损耗近年来光伏发电装机容量不断扩大，上网电量也逐年增加，但由宁其装机容量规模一般较小、场址布置相对比较分散、输出功率浮动较大的特点，也给电网电能跋量造成了很大的影响：因此研究光伏发电对电能质董时影响，对促进电力有效生产及电网安全稳定运行具有重要意义。
一、光伏发电的基本原理光伏发电利用半导体表面存在的光生伏特效应，逋过光照在半导体材料两端发出．直流电流。
当太阳光照在半导体Ｐ－Ｎ节上时，新的电子－空穴对就会形成，光子将电子从共价键中激发．后，电，流向Ｎ区，空穴流向Ｐ区，从而半导体两端产生电势差ＰＮ结两端的电路一旦接通，就会形成电流，从Ｐ区经外电路流向Ｎ区，对负载输出电功率。
二、光伏发电并网对电能质量影响分析1.最大功率点跟踪技术对电能质量的影响(MPPT)。
光伏阵列的输出具有高度非线性特征，并且受到光照强度、温度以及负载状况的影响。
在一定的光照强度和环境温度下，只有唯一的电压值对应着光伏阵列的最大输出功率。
因此，不断地根据光照强度、温度等外部环境因素的变化来调整光伏阵列的工作点，使之始终处于最大功率点的技术称为最大功率点跟踪技术，就是把太阳能光伏阵列输出功率稳定在其可输出的最大值Pm处。
两级式并网光伏发电的拓扑结构，第一级即变换器和最大功率跟踪算法一起接入到光伏发电控制系统中实现整个并网光伏发电系统的最大功率点跟踪。
DC-DC变换器通过控制电力电子功率开关器件的通断，改变功率开关的占空比来调整输出电压平均值的方式改变直流电的幅值。
应用在太阳能光伏发电系统中的电压-电压型DC-DC变换电路主要有：降压式（Buck）、升压式（Boost）、升降压式（Buck-Boost）、库克式(Cuk)。
500kW大功率光伏并网逆变器的LCL滤波电路设计
500kW大功率光伏并网逆变器的LCL滤波电路设计【摘要】本文在对比逆变器输出侧L及LCL滤波器优劣的基础上，对500kW 大功率光伏逆变器上的LCL滤波器参数选型做了详细分析。
最后，在所选参数基础上，基于D—Q分解法，对500kW光伏逆变器进行了并网仿真，实现了单位功率因素并网运行。
仿真证明了LCL滤波电路选型的正确性。
【关键词】光伏并网逆变器；LCL滤波器；参数设计一、引言随着光伏太阳能电池板的工艺不断进步，太阳能并网发电逐渐成为热点。
大功率光伏并网逆变技术是太阳能光伏并网发电领域最核心技术之一。
而逆变器侧的滤波器参数选择是关系着其并网的性能优劣的关键点之一。
因此，设计参数合适的滤波电路及确定合适的滤波电路参数非常重要。
二、L及LCL滤波器效果对比并网逆变器滤波结构主要有L型及LCL型。
L型滤波器是一阶的，电流谐波幅值一直以-20dB/dec下降，LCL型滤波器是三阶的，在谐振频率之前，和L一样，电流谐波幅值以-20dB/dec下降，谐振频率之后，电流谐波幅值以-60dB/dec下降。
随着频率的增加，在高频阶段LCL 能有效抑制谐波成分。
同时可以看到，如果想达到相同的滤波效果，LCL型滤波器总电感量是L型滤波器总电感量的1/3，极大的减小了滤波器的体积，节省了材料及成本。
三、500kW大功率光伏并网逆变器的LCL滤波电路参数设计1.总电感的约束条件LCL滤波电路中，电容支路开路，总电感大小为L=L1+Lg，根据基尔霍夫电压定理有：根据图1，可以看出，A点表示逆变器输出电流与电网电压同向，逆变器向电网传输有功功率，功率因素为1。
根据图1，由余弦定理得出：2.谐振点的约束条件LCL滤波电路发生谐振时，该次并网谐波谐波电流会显著增加。
根据谐振公式，可以知道并网电流发生谐振点频率为：（3-4）在大功率光伏并网逆变器控制技术中，一般采用SVPWM调制方式。
该调制方式使得谐波电流在开关频率及开关频率倍数附近含量很大。
基于维纳过程的光伏逆变器寿命评估方法
基于维纳过程的光伏逆变器寿命评估方法祝勇俊; 孙权; 朱其新; 胡惠轶【期刊名称】《《电测与仪表》》【年(卷),期】2019(056)020【总页数】6页(P115-119,152)【关键词】光伏逆变器; 维纳过程; 可靠性评估; 寿命估计; 剩余使用寿命【作者】祝勇俊; 孙权; 朱其新; 胡惠轶【作者单位】苏州科技大学电子与信息工程学院苏州215009; 南京工程学院自动化学院南京211167【正文语种】中文【中图分类】TM2020 引言光伏逆变器作为太阳能发电系统中最重要的核心部件之一，将光伏组件发出的直流电力逆变成所需求的交流电力，具有最大功率跟踪控制、故障保护等功能[1-2]；其逆变效率、输出电能质量、平均无故障时间(Mean Time Between Failure，MTBF)等性能直接决定着光伏发电系统的整体效率、工作可靠性、使用寿命以及发电成本等[3]。
美国桑迪亚国家实验室(Sandia National Labs，SNL)通过统计调查研究，其结果表明光伏逆变器是引起发电系统故障的最主要原因，且其失效率高达51%[4]。
另一方面，逆变器往往与光伏组件共同放置于户外，长期经受季节天气变化而引起的极寒极热恶劣环境，以及工作状态时受到过电流、过电压、频率扰动等因素的影响。
因此，逆变器的性能退化或失效将严重影响光伏发电系统发电量、可利用率以及经济效益[5]。
目前，针对逆变器寿命评估较多采用的方法是基于美军标MIL-HBBK-217F、国标GJB-299C等标准手册获得，而寿命评估模型中的相关参数并未更新且无法获知足够多的失效数据，从而难以准确评估光伏逆变器可靠性以及使用寿命。
文献[6-7]针对光伏逆变器中失效率较高的母线电容开展了状态监测与寿命评估研究。
文献[8]采用Coffin-Manson模型开展绝缘栅双极型晶体管(Insulated Gate Bipolar Transistor，IGBT)模块的寿命评估。
基于Saber平台的光伏并网微逆变器建模及仿真分析
摘 要 ：设计 了一种单级式微逆变器控制 系统，针对传 统 Ｐ Ｉ 控制不能实现 无静差控制 的缺 点，提 出
了一种 可实现并网电流无静差的准 Ｐ Ｒ 并 网控制策略 ， 基于Ｓ ａ ｂ ｅ ｒ 平 台建立 了光伏 并网微逆变器仿真系统 。
２ Ｙ ｏ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ Ｂｒ ａ ｎ ｃ ｈ ｏ ｆ Ｈｕ ｎ ａ ｎ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ Ｃ ｏ ｍ ｐ ａ ｎ ｙ ， Ｙ ｏ ｎ ｇ ｚ ｈ ｏ ｕ ４ ２ ５ ０ ０ ０ ， Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ）
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ａ ｋ ｉ ｎ ｄ ｏ ｆｓ ｉ ｎ ｇ ｌ ｅ ｓ ｔ ｅ ｐ ｍｉ ｃ ｒ ｏ — ｉ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ｏ ｌ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｗａ ｓ ｄ ｅ ｓ ｉ ｇ ｎ ｅ ｄ． Ａｉ ｍｉ ｎ ｇ ａ ｔ ｄ ｉ ｓ ａ ｄ ｖ ａ ｎ ｔ ａ ｇ ｅ ｓ ｏ ｆ ｔ ｒ ａ ｄ ｉ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｌ ＰＩ ｃ ｏ ｎ ｒｏ ｔ ｌ ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｉ ｓ ｕ ｎ ａ ｂ ｌ ｅ
ｒ ｅ ｎ ｔ ｓ ｎ ｏ ｎ ｓ ｔ ａ ｔ ｉ ｃ ｅ ｒ ｒ ｏ ｒ ｃ ｏ ｎ ｒｏ ｔ ｌ ａ ｎ ｄ ｂ ｕ ｉ ｌ ｔ ａ ｐ ｈ ｏ ｔ ｏ ｖ ｏ ｌ ａｉ ｔ ｃ ｒｉ ｇ ｄ — ｃ ｏ ｎｅ ｃ ｔ ｅ ｄ ｍｉ ｃ ｒ ｏ — ｉ ｎ ｖ ｅ ｔｅ ｒ ｒ ｓ ｉ ｍｕｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｙ ｓ ｔ ｅ ｍ ｂ ａ ｓ ｅ ｄ ｏ ｎ Ｓａ ｂ ｅ ｒ ｐ ｌ ａ ｔ ｆ ｏ ｒ ｍ． Ｓｉ ｍｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｒ ｅ ｓ ｕ ｌ ｔ
仿 真结果表 明 ，采用准 Ｐ Ｒ 控 制 的微 逆变器具 有很好 的输 出电压和 电流特性 ，总谐波畸变率 均低于公共
基于PVsyst_软件模拟发电量数据的光伏电站电能损耗的分析方法研究
太 阳 能第3期 总第359期2024年3月No.3 Total No.359Mar., 2024SOLAR ENERGY0 引言光伏发电的发电过程无污染、无废弃物，作为一种新能源发电技术已经在世界范围内得到广泛应用。
光伏组件的标称功率(即峰值功率)是指光伏组件在标准测试条件(STC ，即AM1.5、太阳辐照度为1000 W/m 2、工作温度为25 ℃)下的输出功率，随着季节和天气的变化，太阳辐照度和环境温度不断变化，光伏组件的输出功率也会不断变化。
电能损耗是光伏电站非常重要的综合性指标，与光伏电站的综合效率息息相关。
与常规电网电能损耗的计算方式不同，由于光伏组件只在白天发电，且发电具有波动性大、稳定性差的特点，导致光伏电站内各电缆、架空线路、变压器等输出的功率也具有相同特点，因此其电能损耗计算应该考虑这些因素的影响。
光伏电站的电能损耗除了变压器类、线路类的电能损耗外，还包括逆变器、静止无功发生器(SVG)等设备的电能损耗。
工程中的电网线路和变压器的年电能损耗计算通常需利用最大负荷损耗小时数来计算。
《电力工程设计手册24：电力系统规划设计》[1](下文简称为“《手册》”)中推荐的电能损耗计算方法(下文简称为“《手册》算法”)在工程中得到了广泛应用。
《手册》算法首先计算最大负荷时的功率损耗ΔP max ，然后根据最大负荷利用小时数T max 与功率因数cos φ，通过从《手册》中查表或利用插值计算，得到最大负荷损耗小时数τ。
电能损耗收稿日期：2023-03-10通信作者： 杨俊虎(1986—)，男，硕士、高级工程师，主要从事新能源项目的电气设计、新能源技术应用方面的研究。
yjh861103@DOI: 10.19911/j.1003-0417.tyn20230310.01 文章编号：1003-0417(2024)03-82-07基于PVsyst 软件模拟发电量数据的光伏电站电能损耗的分析方法研究杨俊虎1*，郭晨彪1，丁晓霞2(1.中国能源建设集团山西省电力勘测设计院有限公司，太原 030001；2.山西汾河流域管理有限公司，太原 030021)摘 要：电能损耗是光伏电站非常重要的综合性指标，对其进行分析可以为光伏电站能效管理提供数据支持。
光伏逆变器数学算法模型
光伏逆变器数学算法模型1.引言1.1 概述光伏逆变器是将光能转化为电能的关键设备，广泛应用于太阳能发电系统中。
其主要功能是将光伏电池板所产生的直流电转换为交流电，以满足家庭、工业和商业等领域对电能供应的需求。
光伏逆变器通过一系列复杂的电路和控制算法，实现了高效的电能转换和输出。
本文旨在探讨光伏逆变器数学算法模型的重要性以及其在光伏逆变器设计和优化中的应用。
通过建立逆变器的数学算法模型，可以更准确地描述光伏电池板的工作特性和电能转换过程，为逆变器的设计提供理论支持和指导。
同时，数学算法模型还可以帮助优化逆变器的工作效率、降低功率损耗，提高系统的稳定性和可靠性。
在本文的正文部分，我们将首先介绍光伏逆变器的基本原理，包括光伏电池板的工作原理和逆变器的工作原理。
然后我们将重点讨论光伏逆变器数学算法模型的重要性，详细介绍如何建立逆变器的数学模型以及其在光伏发电系统中的应用。
我们将从数学模型的建立步骤、模型参数的确定方法以及模型的验证和优化等方面进行探讨。
最后，我们将对本文进行总结，总结光伏逆变器数学算法模型的重要性和应用前景。
同时，我们还将展望未来的研究方向，包括进一步优化数学算法模型、探索新的数学算法模型以及应用于其他新型逆变器设计等方面的研究。
我们相信，通过深入研究光伏逆变器数学算法模型，可以为光伏发电系统的性能提升和应用推广做出贡献。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将按如下结构进行论述光伏逆变器数学算法模型的重要性：1. 引言：首先对光伏逆变器数学算法模型的背景和意义进行简要介绍。
2. 光伏逆变器的基本原理：介绍光伏逆变器的工作原理和关键概念，包括光伏电池的原理、光伏系统的组成以及逆变器的功能和作用。
3. 数学算法模型的重要性：阐述光伏逆变器数学算法模型在实际应用中的重要性和必要性。
探讨数学算法模型在提高光伏逆变器的效率、稳定性和可靠性方面的作用，并举例说明其实际应用价值。
4. 现有研究综述：对当前光伏逆变器数学算法模型的研究现状进行综述，包括主流的数学算法模型、研究方法和相关研究成果，以及存在的问题和挑战。
光伏发电系统的建模与分析
光伏发电系统的建模与分析随着全球能源需求量的增加，各种新能源逐渐被人重视，其中光伏发电系统便是其中之一。
光伏发电系统通过太阳能将能量转换成电能，具有清洁环保、无噪音、高可靠性等优点，在人们的生产生活中得到了广泛应用。
本文将重点讨论光伏发电系统的建模与分析。
一、光伏发电系统的组成光伏发电系统主要由太阳能电池板、直流-交流逆变器和电池组三部分组成。
其中，太阳能电池板是光伏发电系统的核心部分，能够将太阳能转换成电能；直流-交流逆变器则可以将直流电转换成交流电，以充分利用电能，同时电池组可以存储电能，保证系统运行的稳定性。
二、光伏发电系统的建模光伏发电系统可以被建模为一个复杂的非线性系统，其中太阳能电池板是系统中的主要难点。
因为太阳能电池板的正常工作状态和输出功率与其承受的光照强度、温度和负载有关，因此建立起太阳能电池板的数学模型对于系统研究和设计至关重要。
太阳能电池板的数学模型主要包括其电流-电压特性曲线和功率输出特性曲线。
其中电流-电压特性曲线可以被建模为一个形状类似于二次函数的曲线，通过测量和拟合，可以得到电池板的开路电压、短路电流、最大功率点电压和电流等基本参数。
而功率输出特性曲线则可以被表示为一个峰值曲线，在实验测量中可以得到电池板的最大功率点、最大功率、填充因子等参数。
除了太阳能电池板，直流-交流逆变器的建模也是一个关键问题。
直流-交流逆变器可以被建模为一个电路系统，其中包括直流侧电路、逆变器输出电路、控制电路和交流侧电路等组成部分，通过对这些部分的数学建模和分析，可以得到逆变器的传输函数和稳定性分析等重要参数。
三、光伏发电系统的分析基于以上建模，可以对光伏发电系统进行参数分析和性能评估。
例如，可以通过建立光伏发电系统的电路模型和控制系统模型来评估系统的瞬态响应、稳态响应和故障特性等性能。
另外，还可以通过建立系统的仿真模型，评估系统在不同光照强度、温度和负载条件下的运行特性和电能输出特性，并进一步探究如何优化系统性能、提高能源利用率等问题。
大规模光伏电站并网的振荡模式分析
大规模光伏电站并网的振荡模式分析高本锋;姚磊;李忍;赵书强;杨琳【摘要】The impact of PV(PhotoVoltaic) power plant on the stability of power system becomes more obvious along with its increasing capacity.An equivalent model of large-scale grid-connected PV power plant is established and its accuracy is verified by the eigenvalue method and time-domain simulation.Based on the equivalent model,the eigenvalue method is applied to analyze the oscillation modes of largescale PV power plant and the influences of PV inverter controller parameters,PV array configuration and AC system strength on the oscillation modes are also researched.Simulative results show that,the gridconnected PV system mainly contains the positive-damping sub-synchronous oscillation mode and the lowfrequency oscillation mode,the former is mainly affected by the PI parameters of q-axis current and the latter by the PI parameters of outer loop voltage and d-axis current;the change of PV array configuration may convert the nonoscillating state of DC-voltage-related system mode into the oscillating state;the weakened AC system may reduce the damping of oscillation modes,threatening the safe and stable system operation.Time-domain simulation verifies the correctness of eigenvalue analysis.%随着光伏电站容量的不断增大,其对于电网稳定性的影响也日趋明显.建立了大规模光伏电站并网系统的等值模型,采用特征值法和时域仿真验证其准确性.基于等值模型采用特征值法分析了大规模光伏电站的振荡模式,并研究了光伏逆变器的控制器参数、光伏阵列结构以及交流系统强弱对振荡模式的影响.仿真结果表明:光伏并网系统中主要包含正阻尼的次同步振荡模式和低频振荡模式,其中次同步振荡模式主要受q 轴电流PI参数的影响,低频振荡模式主要受外环电压和d轴电流PI参数的影响;光伏阵列结构的变化对系统振荡模式有影响,会使系统中与直流电压相关的模式由非振荡状态变为振荡状态;交流系统变弱会导致振荡模态阻尼减弱,威胁系统的安全稳定运行.时域仿真验证了特征值分析的正确性.【期刊名称】《电力自动化设备》【年(卷),期】2017(037)008【总页数】8页(P123-130)【关键词】光伏电站;小信号模型;等值模型;振荡模式;特征值法;时域仿真;光伏阵列结构【作者】高本锋;姚磊;李忍;赵书强;杨琳【作者单位】华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,河北保定 071003;华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,河北保定 071003;华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,河北保定 071003;华北电力大学新能源电力系统国家重点实验室,河北保定 071003;华北电力大学电气与电子工程学院,北京 102206【正文语种】中文【中图分类】TM6150 引言近年来，中国光伏发电产业呈现快速发展的趋势。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
摘要： 提 出一种 新型 大功 率逆变 器 空 间矢 量脉 宽 调制 （ Ｓ Ｖ Ｐ ＷＭ） 开关 器件 和滤 波 电抗 器 的损耗 建模 方 法 ， 利 用 该方 法 ， 对 大功 率逆 变器 进行 损耗 、 效 率 的预估 ， 制 作 了实验 样机 ， 对 比了实验 样 机测 试 的效 率与 理论 分 析 的 预估 效率 ， 验 证 了损耗模 型 的准确 性 。提 出 了大 功率 逆变 器 的损耗 主要 由开 关器 件损 耗和 滤波 电抗 器 的损耗
ｅ ｘ ｐ ｅ ｒ ｉ ｍｅ ｎ ｔ ｌ ａ ｖ ｅ ｉ ｒ ｉ ｆ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ， ｉ ｔ ’ Ｓ ｖ ｅ ｒ ｉ ｆ ｉ ｅ ｄ ｔ ｈ ａ ｔ ｔ ｈ ｅ ｌ ｏ ｓ ｓ ｉ ｓ ｍａ ｉ ｎ ｌ ｙ ｃ ｏ ｍｐ ｏ ｓ ｅ ｄ ｏ ｆ ｓ ｉｔ ｗ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ａ ｎ ｄ ｉ ｆ ｌ ｔ ｅ ｒ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ． Ｉ ｔ ｈ ａ ｓ ｐ ｒ ｏ ｖ ｅ ｄ ｔ ｈ ｅ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ｓ ｕ ｐ ｐ ｏ ｔ ｒ ｆ ｏ ｒ ｈ ｉ ｇ ｈ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｉ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ｏ ｐ ｔ ｉ ｍｉ ｚ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｗｉ ｔ ｈ ｓ ｔ ｒ ｏ ｎ ｇ ｐ ｒ ａ ｃ ｔ ｉ ｃ ｌ ａ ａ ｐ ｐ ｌ ｉ ｃ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ ｓ ｉ ｇ ｎ ｉ ｉ ｆ ｃ ａ ｎ ｃ ｅ ．
Ｔｈ ｅ Ｌｏ ｓ ｓ Ｍｏ ｄｅ ｌ ｉ ｎｇ ａ ｎｄ Ａｎ ａ ｌ ｙ ｓ ｉ ｓ ｏ ｆ Ｈｉ ｇ ｈ Ｐｏ ｗｅ ｒ Ｐｈ ｏ ｔ ｏ ｖ ｏ ｌ ｔ ａ ｉ ｃ Ｉ ｎｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ
Ｌ Ｉ Ｘ ｉ ａ ｎ ｇ ，ＭＡ Ｃ ｈ ａ ｏ — ｑ ｕ ｎ 一 ，Ｌ Ｉ Ａ Ｎ Ｇ Ｑ ｉ ’
ｔ ｃ ｈ ｉ ｎ ｇ ｄ ｅ ｖ ｉ ｃ ｅ ｌ ｏ ｓ ｓ ａ ｎ ｄ ｉ ｆ ｌ ｔ ｅ ｒ ｒ ｅ ａ ｃ ｔ ｏ ｒ ｉ ｓ ｐ ｕ ｔ ｆ ｏ ｒ ｗ ａ ｒ ｄ． Ｂ ｙ ｕ ｓ ｉ ｎ ｇ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ， ｈｅ ｔ ｌ ｏ ｓ ｓ ａ ｎ ｄ ｈｅ ｔ ｅ ｆ ｉ ｆ ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ｅ ｓ ｔ ｉ ｍａ ｔ ｉ ｏ ｎ ａ ｒ ｅ ｄ ｏ ｎ ｅ ． Ａｎ ｅ ｘ ｐ ｅ ｉ ｒ ｍｅ ｎ ｔ ａ ｌ ｐ ｒ ｏ ｔ ｏ ｔ ｙ ｐ ｅ ｉ ｓ ｍａ ｄ ｅ ｗｈ ｉ ｃ ｈ ｃ ａ ｎ ｃ ｏ ｎ ｔ ｒ ａ ｓ ｔ ｔ ｈ ｅ ｅ ｉｃ ｆ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｐ ｒ ｏ ｔ ｏ ｔ ｙ ｐ ｅ ｔ ｅ ｓ ｔ ａ ｎ ｄ ｔ ｈ ｅ ｆ ｏ ｒ ｅ ｃ ａ ｓ ｔ ｅ ｆ ｉ —
两部分 构成 ， 为大功 率逆变 器 的效率优 化提供 了理 论支撑 ， 具有 较强 的实践应 用意 义 。 关键 词 ： 逆变 器 ；空间矢量 脉 宽调 制 ；损耗模 型 中图分类号 ： Ｔ Ｍ ４ ６ ４ 文献标识码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ０ — １ ０ ０ Ｘ（ ２ ０ １ ４ ） ０ １ — ０ ０ １ ２ — ０ ３
Ｋｅ ｙ ｗｏ ｒ ｄ ｓ ： ｉ ｎ ｖ ｅ ｔ ｒ ｅ ｒ ；ｓ ｐ ａ ｃ ｅ ｖ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ｐ ｕ ｌ ｓ ｅ ｗ ｉ ｄ ｔ ｈ ｍｏ ｄ ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ；ｌ ｏ ｓ ｓ ｍｏ ｄ ｅ ｌ
（ １ ． Ｔ Ｂ Ｅ Ａ Ｓ ｕ ｎ ｏ ａ ｓ ｉ ｓ Ｃ ｏ ． ，Ｌ ｔ ｄ ． ，Ｕ ｒ ｕ ｍ ｃ ｈ ｉ ８ ３ ０ ０ １ １ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ； ２ ． Ｔ Ｂ Ｅ Ａ Ｘ ｉ ’ 吼 Ｅ ｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｉ ｃ Ｔ ｅ ｃ ｈ ｎ ｏ ｌ ｏ ｇ ｙ ｏ． Ｃ ，Ｌ ｔ ｄ ． ，Ｘ ｉ ’ 觎 ７ １ ０ １ １ ９ ，Ｃ ｈ ｉ ｎ ａ ）
ｃ ｉ ｅ ｎ ｃ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｏ ｒ ｅ ｔ ｉ ｃ ｌ ａ ａ ｎ ｌｙ ａ ｓ ｉ ｓ ． Ｔ ｈ ｅ ａ ｃ ｃ ｕ ｒ ａ ｃ ｙ ｏ ｆ ｔ ｈ ｅ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｓ ｖ ｅ ｉｆ ｒ ｉ ｅ ｄ ｂ ｙ ｔ ｈ ｅ ｍｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ． Ｔ ｈ ｒ ｏ ｕ ｇ ｈ ｔ ｈ ｅ ｈｅ ｔ ｏ ｒ ｅ ｔ ｉ ｃ ａ ｌ ａ ｎ ｌｙ ａ ｓ ｉ ｓ ａ ｎ ｄ
第４ ８卷 第 １ 期
２ ０ １ ４年 １月
电 力 电 子技 术
Ｐ ｏ ｗｅ ｒ Ｅｌ ｅ ｃ ｔ ｒ ｏ ｎ ｉ ｃ ｓ
Ｖｏ １ ． ４ ８，Ｎ ｏ ． １
Ｊ ａ ｎ ｕ ａ ｒ ｙ ２ ０ １ ４
大功率光伏逆变器的损耗建模与分析
李 翔 １ ， ２ ，马 超 群 １ ， ２ ，梁 琪 ｌ Ｉ ２
Ａｂ ｓ ｔ ｒ ａ ｃ ｔ ： Ｔ ｈ ｅ ｎ ｅ ｗ ｌ ｏ ｓ ｓ ｍｏ ｄ ｅ ｌ ｉ ｎ ｇ ｍ ｅ ｔ ｈ ｏ ｄ ｏ ｆ ｈ ｉ ｇ ｈ ｐ ｏ ｗ ｅ ｒ ｉ ｎ ｖ ｅ ｒ ｔ ｅ ｒ ｓ ｐ ａ ｃ ｅ ｖ ｅ ｃ ｔ ｏ ｒ ｐ ｕ ｌ ｓ ｅ ｗ ｉ ｄ ｔ ｈ ｍ ｏ ｄ ｕ ｌ ａ ｔ ｉ ｏ ｎ （ Ｓ Ｖ Ｐ ＷＭ）ｓ ｗ ｉ －