在不考虑能量传输损耗的条件下,电网电压跌落瞬间,并网输出功率将保持与直流侧输入功率一致,因此并网电流将不断增大;考虑到控制系统中调节器的调节作用,跌落瞬间电流有调节过程,因此输出功率跌落时的瞬态将是一个振荡调节过程。由功率平衡关系,直流母线上的能量将瞬间堆积,母线电压将会升高。对于并网点电压轻微跌落条件,并网电流不超过逆变器安全范围时,电网的故障不影响光伏并网发电系统的控制运行。
发生深度跌落时,则可能引起逆变器瞬间过流、直流母线过压等故障,如不采取相应措施,将造成逆变器因自我保护而脱网。在光伏新能源渗透率较高的地区,若光伏电站大规模脱网运行,将导致电网的有功出力大幅度减少,增加整个电力系统的恢复难度,甚至可能加剧故障,引起其他电站解列,导致大规模停电事故。为解决上述问题,需要对大功率并网逆变器的低电压穿越控制技术进行深入研究。
这里,我们只考虑直流母线电容的电压和容量选择。
考虑到直流母线电压波动,该设计选择可以应用薄膜电容器;但是如果纹波电压在比较小的范围内波动,极性电容也是可以接受的。
1)额定电压;通常为1.2-1.5倍的直流侧过压能力。
2)电容容量Q;Q值与IGBT开关期间内对其直流母线电容充放电的载波频率(也即开关周期)有关;即一个PWM开关周期内,IGBT开通时电容为逆变器提供输出的能量;IGBT关断时电网通过逆变器三相IGBT的体二极管给直流侧电容充电。
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