Avec l'augmentation croissante de la proportion de la production d'énergie photovoltaïque dans le système d'alimentation, qui a apporté de nouvelles influences et les défis à la sécurité et à la stabilité du système d'alimentation. Normes requises PV inverseur ayant une constante LVRT .
À l'heure actuelle, pour les onduleurs photovoltaïques basse tension par la recherche est en cours d'élaboration. onduleurs PV communs peuvent être divisés en deux types de monopolaire et bipolaire. Dans lequel le document LVRT stratégie de contrôle destiné à côté suppress de la sortie de l'onduleur fluctuation de la puissance active sur la base du positif et inverse double système de coordonnées synchrone; le document est proposé de supprimer symétrique de défaut stratégie de commande de puissance directe basée sur l'inhibition positive et séquence, la stratégie de séquence négative vecteur de courant à double boucle de commande; le document et pour inhiber le courant de séquence négative de la grille en tant que cible de commande, sur la base du LVRT de la stratégie proposée de découplage à double positif et inverse de commande de courant en boucle fermée; document à , bien que la méthode proposée peut obtenir de bons résultats, mais tous sont conçus pour un onduleur photovoltaïque à un seul étage, ne sont pas applicables. Pour atteindre l'onduleur LVRT, photovoltaïque à deux étages document et Document est conçu sur la base de la séquence positive grille de commande de tension stratégie orientée vecteur, conjointement avec le côté courant continu du circuit de déchargement, afin d'assurer que l'apparition de divers grille asymétrique stabilisant PV d'une panne de fonctionnement de l'onduleur; le document et document en contrôlant l'absorption super-condensateur actif, la tension du bus à courant continu stable, ce qui réduit la puissance de l'onduleur d'injection de générateur photovoltaïque pour atteindre trajet basse tension à travers. Document de ~ document sont atteints par LVRT matériel supplémentaire deux onduleur photovoltaïque circuit auxiliaire.
En résumé, l'amélioration ici, le niveau de stratégie, fondée sur l'étude des stratégies de contrôle par deux photovoltaïque à basse tension onduleur défaut de circuit amplificateur asymétrique de tension de suralimentation, au cours de la LVRT, en introduisant une fonction de la puissance maximale pré-défaut point d'alimentation en tension avant que le mode de commande de tension de boucle externe de commande de tension de bus changeant Boost partie, qui est responsable de la régulation de la puissance de sortie de la matrice photovoltaïque, pour supprimer l'inverseur AC, la différence de puissance côté courant continu, de manière à empêcher la tension de bus de courant continu à l'onduleur et surintensité objectif, la conception de la stratégie de commande de courant avant de la grille de base tension de séquence négative amené à supprimer le courant de séquence négative de la cible, associée à une commande de courant actif et réactif donné est commandée de courant de sortie, fournissant pas de réseau d'alimentation pendant un défaut soutien de la puissance réactive, la récupération du système d'aide. L'utilisation de 100 kW onduleur PV modèles de simulation PSCAD pour vérifier l'exactitude de l'étude théorique. Et l'utilisation de 100 kW onduleur PV modèles de simulation PSCAD pour vérifier l'exactitude de l'étude théorique.
Un convertisseur photovoltaïque en deux étapes
tour-par 1,1 à basse tension exigences
Selon le réseau national délivré 2011, « grille prédéterminée technologie d'accès centrale PV » exigence, lorsque la courbe de la tension de grille tombe à la figure 1 moins, onduleur photovoltaïque peut être découpé à partir de la grille.
1.2 Architecture du système
Étudié ici un à deux étages photovoltaïque onduleur constitué par l'étage avant et le circuit d'étage arrière de Boost DC / AC onduleur circuit, la topologie du circuit représenté sur la Figure 2 .
1.3 Stratégie de contrôle du courant conventionnel
Selon la figure 2, un modèle mathématique de référence synchrone PV onduleur lignes de grille idéale:
LVRT stratégie de contrôle en défaut déséquilibré 2
tension continue dans la stratégie de contrôle des défauts conception 2.1 Asymétrie
D'après l'analyse qui précède, pour un onduleur photovoltaïque à deux étages, est obtenu en ce que la clé doit être une chute de tension LVRT élimination rapide de la différence de puissance de côté AC, DC. Pour cette raison, avant l'introduction d'une défaillance sur la base de la tension précédente de point de puissance maximale précompensation bus de commande de tension de boucle externe, le mode de poussée de commande de tension partie de modification, comme la tension de bus de courant continu à la cible de contrôle cette fois, schéma fonctionnel de commande de poussée représenté sur la figure 4.
FIG, Udc tension de bus de courant continu, Umax est l'utilisation d'un algorithme de MPPT de réseau photovoltaïque obtenu la valeur de référence de tension de point de puissance maximum avant que la défaillance est survenue. Analyse sur la carte sont:
(1) Lorsque la chute de tension, la tension de bus de courant continu Udc passera à un contrôleur de tension de PI 4 dans le montant de contrôle positif de la boîte de tirets extérieur à superposer sur la matrice photovoltaïque de telle sorte que le point de travail de la Umax polarisation le point de puissance maximale vers la droite;
(2) Pour le générateur photovoltaïque, lorsque la tension de fonctionnement réelle vers la gauche, vers la droite puissance dévie de la tension change de point de puissance maximale, comme indiqué sur la Fig.
Les caractéristiques de la matrice photovoltaïque PU, la tension de point de puissance maximale Umax en général, à une position de 0,8 fois la tension de circuit ouvert de , et par conséquent, la puissance de sortie du côté droit de la tension de point de puissance maximale du générateur photovoltaïque à la gauche de la vitesse moyenne de variation de la tension plus grande, comme dans la Fig. 5 U1 = U2 temps, il existe une relation Pleft > Pright.
En résumé, lorsque la tension chute, un mauvais fonctionnement du mode de commande représenté sur la figure 4 avant l'alimentation en tension de point de puissance maximale, avec des paramètres de commande appropriés peuvent être rapidement levé tension de sortie photovoltaïque Upv à réduire sa puissance de sortie pour commander le tension du bus DC est dans la plage en toute sécurité.
2,2 verrouillage asymétrique isolé tension de séquence positive et négative
Pour tension asymétrique à trois phases, peut être obtenu selon la méthode des composantes symétriques:
Sur la base inférée fonction de transfert SOGI FIG:
Selon la figure entendu, lorsque la fréquence centrale du signal d'entrée SOGI est le même, le signal de sortie v « et v ont la même amplitude et en phase, qv » v la même amplitude, mais la phase lag 90 °. Ainsi, Sogi effectuer un traitement en quadrature du signal d'entrée, qui peut être mis en oeuvre en utilisant comme positif séparé et séquence négative.
La conception de la stratégie de contrôle du courant sur défaut asymétrique 2.3
modèle mathématique du côté de la ligne de courant alternatif de tension des déséquilibres, symétriques triphasés composants conformes à l'onduleur photovoltaïque peut être établie:
La formule (7), rend le système un schéma de circuit équivalent représenté sur la Fig.
D'après l'analyse, afin de supprimer le courant de séquence négative, la stratégie de contrôle adoptée ici avant l'alimentation de la tension de séquence négative de la grille.
Définir K = Ud_faultP / ONU (dans lequel la tension de séquence positive lors d'un défaut Ud_faultP, UN est la tension nominale et des sorties) pour la profondeur de microcoupure. Pour obtenir le support de la puissance réactive pour la grille, les procédés décrits ici est prise en fonction d'une chute de tension pour une profondeur donnée de la commande id_fault * courant (Imax = prendre ici IN) de façon, en particulier comme représenté sur la Fig.
t0 figure est une défaillance de la tension est détectée (à savoir, K < 0,9), le temps t1 à t2, le processus de réglage du courant, t3 est le temps de défaillance est reprise, dans lequel, id_fault * reste fixée à 5 ms temps de imax. Cependant flux en partant du principe, la sortie réactive maximale actuelle. Les deux calculé comme suit:
Selon la relation représentée dans la formule ci-dessus, le courant actif est ajusté à un Kimax final. En résumé, la structure globale de la stratégie de contrôle ici LVRT conçu comme représenté sur la figure.
3 simulation et l'analyse
Utilisation PSCAD / structures EMTDC 100 kW et un modèle à deux étages de systèmes de réseau, en particulier les paramètres de simulation, comme indiqué dans le tableau 1.
L'analyse des résultats de simulation peut être vu:
(1) sur la Fig. 11 (a) montre, un onduleur photovoltaïque stratégie de commande classique dans le cas de défauts de grille asymétriques, en raison de la présence de la tension de séquence négative de la grille, ce qui entraîne le courant de sortie de l'onduleur triphasé déséquilibré et harmonique contenu d'onde augmente; (b) on peut le voir par la figure 11, étant donné que la stratégie de contrôle classique, lors d'une coupure de courant basse tension, toujours pour la partie de Boost algorithme de MPPT, résultant PPV. > Pout, sous l'effet du dispositif de commande de tension de boucle externe, de sorte que la sortie de l'onduleur augmentation du courant, jusqu'à un maximum de 482 A, bien au-delà de la zone de sécurité;. La figure 11 (c) montre qu'en raison de la présence de composantes de séquence négative, entraînant une grille de puissance générée deuxième fluctuations harmoniques, par conséquent, la tension de liaison à courant continu seconde composante harmonique est présent, la formule (3) correspondant, à ce moment la valeur maximale de la tension de bus de 880 V, la composante de fluctuation d'amplitude est d'environ 70 V.
. (2) sur la figure 12 (a) et 12 (b) montrent que l'utilisation de la stratégie de LVRT ici conçu en cas de panne de réseau asymétrique, le courant de sortie de l'onduleur reste triphasé symétrique, et non une surintensité, en lors d'une coupure de courant basse tension, environ 220 un courant réactif de sortie de l'onduleur, pour fournir une grille de support de la puissance réactive, tel qu'il est utilisé ici désigne la grille de contrôle avant l'alimentation de la tension de séquence négative, composante de séquence négative est supprimée et le réseau courant, et inhibe de manière efficace la seconde fluctuation de fréquence du réseau d'alimentation, de sorte que la fluctuation de la tension de bus de courant continu diminue, la figure 12 (c) dans ce cas, la valeur d'amplitude connue seulement environ 30 V;.. la figure 12 (c) montre que, dans l'échec est produite après 5 ms, à savoir la suppression de l'élévation de la tension de bus de courant continu, un maximum de 865 V, puis diminue pour se stabiliser entre 785 V 820 V, la structure de commande de sortie en détail représenté sur la. figure 4 peut régler le générateur photovoltaïque contrôle de la tension de bus à courant continu dans une plage en toute sécurité.
4 Conclusion
Dans cet article, proposé LVRT stratégies défaillance de la tension asymétrique Boost basé circuit onduleur photovoltaïque en deux étapes: le courant avant que la tension de séquence négative nette conçu sur la base du côté alimentation de la stratégie de contrôle, en liaison avec une valeur de référence de courant actif et réactif donné Ainsi, pour assurer la qualité actuelle lors d'un défaut et peut fournir un support de puissance réactive pour la grille, conçu sur la base de la boucle de commande de tension de bus de poussée avant que la tension du point de puissance maximum avant que la charge de défaut peut au cours de la LVRT la tension de bus de courant continu se situe dans la plage de sécurité ; ici sans modification des stratégies de contrôle existantes conçu deux onduleurs configuration matérielle, a une excellente capacité d'adaptation.
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Informations sur l'auteur:
arbre de Gander 1, Pei Xingyu 1, Ke Ching a envoyé deux, Wu Haixiong 1, 1 Lingui Hui, Cheng Xu 1
(1. Guangdong Power Grid Co., Ltd Zhuhai Power Supply Bureau, Zhuhai Guangdong 5190002. Suzhou Guo Huatian Direction Power Technology Co., Ltd, Jiangsu Suzhou 215000)
