环境对太阳能光伏逆变器性能影响的试验方法研究

太阳能光伏发电所处的工作环境较为恶劣,并网光伏逆变器作为光伏发电系统的重要组成部分,在各种严酷的高、低温、湿热环境下,安全性能指标都必须满足技术要求.为了考核逆变器在环境下的安全性能,搭建了环境试验平台,分别研究了国内外标准对低温、高温、湿热的要求和区别,并通过试验研究了逆变器在不同温度状态下的工作运行情况,监测了关键元器件的温升.试验研究结果表明:低温启动和高温持续运行,能够更为合理和严酷的考核逆变器的安全性能.     

光伏并网逆变器内部短路故障耐受性能试验研究北大核心CSCD

随着国内外光伏发电系统的大规模推广和应用,光伏并网逆变器短路故障耐受性能关乎人身安全和系统安全,已经成为设备安全性考核最重要的指标。为了研究逆变器内部短路故障的试验方法以及短路故障对其结构工艺的影响,文中通过对光伏逆变器常规电气性能试验回路、大容量短路试验回路以及相关标准测试要求的研究分析,建立了一种光伏逆变器内部短路故障耐受性能试验方法,并通过搭建试验回路,对该测试方法进行了验证,进一步对试验结果进行了分析。结果表明:设计的试验回路能够实现逆变器内部故障短路试验要求,逆变器内部短路故障会对其结构造成严重破坏,增加保护开关会降低其破坏程度。     

配电网中的分布式光伏系统发电性能仿真

针对基于配电网的分布式光伏发电系统发电性能开展仿真研究。分析了分布式光伏发电系统拓扑结构,根据光伏系统关键部件运行机理,建立了光伏组件、光伏逆变器运行模型,根据光伏组件I-V特性,建立光伏组件阴影遮挡模型。结合现场实际测试,确定光伏系统各环节运行模型参数,通过分布式光伏系统各环节结构以及光伏部件,对分布式光伏系统发电性能进行评估。     

光伏逆变器无功支撑能力检测及评价技术研究

无功支撑能力是光伏逆变器的重要性能,光伏逆变器需具备根据指令调节无功的能力,并在电压跌落时提供相应无功电流,以满足光伏逆变器并网要求,保障规模化光伏发电并网运行的安全稳定性。德国BDEW标准规定了接入中压电网的发电厂无功支撑能力等并网性能技术要求,标准内容覆盖光伏发电系统。针对该标准,研究了光伏逆变器静态及动态无功支撑能力检测及评价技术,并完成无功支撑能力实验室型式试验检测。     

光伏发电工程暖通节能设计

光伏发电工程容量不断增大,逆变器作为光伏发电工程的重要设备,其对应的逆变器室通风空调节能的研究也日益重要。分析逆变器本体的通风形式,并对不同环境条件下逆变器室通风空调及节能运行方式做了说明,为日后逆变器室通风空调的方案设计提供了重要的设计依据。     

光伏并网发电系统中逆变器的设计与控制方法

针对光伏并网发电系统中关键部件--逆变器的结构设计与控制方法研究进行了详细分析和阐述.从电网、光伏阵列以及用户对逆变器的要求出发,分析了各种不同的逆变器拓扑结构与控制方法,比较其运行效率和控制效果.对于目前国内外光伏发电系统中并网逆变器的研究现状、亟待解决的问题进行了阐述,指出光伏发电系统中并网逆变器高效可靠运行的发展方向.     

光伏发电系统运行模式无缝切换控制策略

传统独立光伏发电采用电压型控制,并网光伏发电采用电流型控制,无法实现运行模式的无缝切换。为此,提出光伏发电系统在2种运行模式下都采用电压型控制,避免控制策略切换所引起的冲击。针对光伏发电系统的特点,分别设计了光伏逆变器在孤岛运行、并网运行及模式切换时的下垂控制策略。将下垂控制进行改进,通过动态平移下垂曲线,使光伏逆变器并网运行时能够始终输出最大有功功率,抑制不同情况下的功率偏移,同时维持直流母线电压稳定,孤岛运行时能够跟踪电网运行状态,减小并网瞬间的冲击。仿真结果和实验结果均验证了所提控制策略的有效性,光伏逆变器在孤岛模式及并网模式都能够满足稳态运行要求,模式切换暂态过程平滑无冲击。     

分布式光伏逆变器并网侧短路暂态特性分析

随着光伏发电的成本降低,越来越多的户用光伏发电系统分散接入配电网,给电网的运行管理带来了一定的风险。文中从分布式光伏并网逆变器的电路拓扑和控制策略出发,对逆变器在不同开关模态下的短路故障的暂态特征进行了分析,研究了不同导通逻辑下短路电流的变化趋势,并对逆变器在不同输出功率、跌落深度和跌落相位角等工况条件下进行了短路试验。试验结果表明,逆变器网侧短路时由于电感两端的磁势失衡,会引起电感电流的瞬时上升,在经过逆变器固有的惯性延迟后,内部的控制环路通过对开关管占空比的调节能够抑制电流的上升,最后由逆变器本体保护动作封锁驱动,不会引起越级跳闸事故。     

基于比例积分与多重比例谐振策略的光伏发电并网逆变器控制技术

在光伏发电并网过程中,并网电流可能存在波形畸变,系统动态特性较差,严重影响电力系统的安全、可靠运行。为有效抑制并网电流谐波污染,提高系统的动态响应性能,提出一种基于比例积分与多重比例谐振策略的光伏发电并网逆变器控制技术。对比例积分电流环控制与多重比例谐振控制的原理进行了介绍,对基于比例积分与多重比例谐振策略的光伏发电并网逆变器控制技术进行了仿真与试验分析,确认这一技术不仅能够提高系统的动态响应性能,而且可以降低并网电流波形中的低次谐波污染。     

独立光伏逆变器研究进展

光伏逆变器是独立光伏发电系统的主体,其性能直接决定了整个系统能否长期、可靠、高效运行,因此成为各国学者的研究热点。主要从提高可靠性、简化拓扑以及优化控制策略等方面对独立光伏逆变器的研究现状和成果进行回顾。可为研究人员确定独立光伏逆变器的具体研究方向提供一定参考。     

三相光伏并网系统的运行控制研究

随着光伏发电技术水平不断提高,光伏并网系统在未来具有较大发展潜力。分析了光伏并网发电系统的工作原理,在光伏电池工程用数学模型下,选用导纳增量法的MPPT算法,建立了光伏阵列仿真模型。并网逆变器则采用电压外环、电流内环的SPWM双环控制策略。仿真结果表明,搭建的仿真模型能够满足实际并网规范要求,可以用于光伏发电并网方面的仿真研究。     

中国典型Ⅰ类辐照地区的光伏并网逆变器性能评价方法

光伏并网逆变器是光伏发电系统中的关键部件。文中通过分析使用欧洲效率、加州效率及中国效率3种指标评价在中国典型Ⅰ类辐照地区运行的光伏并网逆变器的效率所存在的片面性及不准确性,建立了针对光伏并网逆变器效率的评价模型。基于2016—2017年中国宁夏地区的气象数据,通过在模型中增加了不同光伏组件类型、环境温度、风速、最佳辐射倾角、2 min级的采样间隔等影响光伏并网逆变器在实际运行中性能的关键因素,得到了适合中国典型Ⅰ类辐照地区光伏并网逆变器的效率评价方式,为今后在该气候类型地区光伏电站建设中光伏并网逆变器的选型设计提供更加合理的评价指标,为准确反映光伏逆变器在实际运行中的发电量,更好地测试与评估光伏并网逆变器的发电性能提供参考。     

瞬时电流控制策略在光伏并网发电系统中的应用

分析了电压型逆变器常用的控制方法,根据光伏发电系统的特性指出固定开关频率法比滞环控制电流法更适合用于并网工作时逆变器的控制.并根据光伏发电系统的特性对固定开关频率法进行改进,逆变器电流参考信号由光伏器件输出功率及电网母线电压计算得到,从而控制逆变器输出电压与电网电压基本相同,有效减小并网环流.试验表明本文提出的方法能较好满足工作要求.     

光伏系统低电压穿越测试技术研究

随着一些地区光伏发电供应比例的急剧增加,大规模光伏发电对地区电网稳定性造成的影响愈发显著。电网导则要求光伏逆变器在电网电压跌落瞬间一定范围内不能脱网运行,并对电网电压的稳定和故障穿越做出贡献。为测试光伏发电系统低电压穿越(LVRT)运行能力,需要搭建模拟测试平台来模拟各种电网电压跌落故障,通过分析LVRT技术要求,给出了4种LVRT测试平台设计方案,并对其工作原理和特点进行了对比分析,为在不同的测试环境下更高效地进行LVRT测试工作提供优化方案。     

光伏电站逆变器选型

光伏逆变器是光伏发电系统两大主要部件之一,光伏逆变器的核心任务是跟踪光伏阵列的最大输出功率。本文提出了"因地制宜,科学设计"——即根据光伏电站装机规模、所处环境和电网接入要求,合理选择逆变器类型。     

典型屋顶光伏太阳能发电系统设计

介绍了典型屋顶光伏发电系统设计,通过计算确定太阳能光伏发电系统配置,光伏阵列间距要求,场地容量核算,光伏阵列布置,直流柜、逆变器参数的选择,以及系统的接入运行方式。     

中国电力科学研究院完成世界最大容量光伏逆变器并网性能测试

2012年12月25日,中国电力科学研究院国家能源太阳能发电研发（实验）中心在世界范围内首次成功完成单机1．25MW光伏逆变器并网性能测试。此次测试有助于提升国内兆瓦级光伏逆变器的研发制造能力,保障大型光伏逆变器入网后的电网安全稳定运行。     

光伏逆变器一致性评估方法及系统开发

光伏逆变器作为光伏发电系统的核心部件,其品质的好坏直接决定了光伏发电质量的好坏,直接影响光伏发电系统接入电网的安全可靠。为保证评估现场所用逆变器和通过型式试验样品品质的一致性,提出了一种光伏逆变器一致性验证的方法,并利用RT-LAB半实物虚拟仿真器构建了一套光伏逆变器一致性评估平台。文中介绍了该方法的原理和平台的构建,并进行了具体案例分析,验证了该方法的参考价值。     

光伏逆变器相关国际标准发布

2014年12月29日,从IEC官方网站获悉,由中国电力科学研究院参与编制的国际标准IEC 62894 Ed1.0《光伏逆变器参数表与铭牌》通过IEC/TC82"太阳能光伏发电系统技术委员会"审核并正式发布。该标准规定了光伏逆变器参数表的最低要求,并针对光伏逆变器铭牌所涉信息进行了统一定义和强制要求。在IEC层面首次对光伏逆变器产品应标出的电气参数、运行参数、安全防护和施工与安装给出明确     

基于有限状态机的光伏系统中逆变器建模方法

光伏发电系统的仿真依赖于合适的光伏矩阵模型、逆变器模型和工作条件。针对现有光伏发电逆变器模型在通用性和自动控制能力方面的不足,建立了一种基于有限状态机(FSM)的逆变器模型。分析了并网逆变器的运行过程及规律,归纳出其可能发生的状态、事件及转换关系,构建出一个FSM,它是逆变器模型的核心。为了实现光伏发电系统的仿真,引入了一个电池模型,使其与逆变器模型进行交互。仿真结果表明,该建模方法有效地提高了系统的自动控制能力。通过修改逆变器模型的参数值,可以使其适用于特定的产品,具有通用性。