跳转到主要内容gydF4y2Ba

原始研究的文章gydF4y2Ba

前面。能源研究,2023年6月13日gydF4y2Ba
秒。智能电网gydF4y2Ba
卷11 - 2023 |gydF4y2Ba https://doi.org/10.3389/fenrg.2023.1210514gydF4y2Ba

电压和频率不稳定在大型光伏系统接入弱电网gydF4y2Ba

www.雷竞技rebatfrontiersin.orggydF4y2Ba前进张gydF4y2Ba*gydF4y2Bawww.雷竞技rebatfrontiersin.orggydF4y2Ba气胡gydF4y2Bawww.雷竞技rebatfrontiersin.orggydF4y2BaSiwei太阳gydF4y2Bawww.雷竞技rebatfrontiersin.orggydF4y2BaDikui梅gydF4y2Bawww.雷竞技rebatfrontiersin.orggydF4y2BaSucheng刘gydF4y2Bawww.雷竞技rebatfrontiersin.orggydF4y2Ba小东刘gydF4y2Ba
  • 电气与信息工程学院、安徽科技大学,硕士'anshan,中国gydF4y2Ba

光伏(PV)的电压和频率控制系统受耦合的非线性因素的影响。已经发现,频率控制稳定性的威胁在光伏系统中电压调节方法。然而,频率不稳定引起的电压调节方法尚未全面调查。探讨光伏系统的电压和频率稳定度问题与弱电网。电网阻抗引起的电压问题,包括逆变器交流电压和直流电压,首先分析。然后,提高电压稳定性的方法,如无功补偿和各种补偿方法的优缺点。最后,无功补偿的影响在频率控制稳定性研究和解决。使用模拟和实验来验证理论的正确性。gydF4y2Ba

1介绍gydF4y2Ba

近年来明显上升的集成可再生发电,如风能和太阳能,为电网(gydF4y2BaZhang et al ., 2021gydF4y2Ba)。改变了传统的电力系统和受到电力电子设备。稳定性问题是防止更大的利用可再生能源。光伏系统而言,由于安装空间的限制,大型光伏电站通常放置在农村地区电网强度较弱,和大扰动是常见的。系统操作危险是由于电网阻抗和系统非线性耦合的影响逆变器控制(gydF4y2Ba刘et al ., 2022 agydF4y2Ba;gydF4y2BaHafiullah et al ., 2022gydF4y2Ba;gydF4y2Ba王et al ., 2017 agydF4y2Ba;gydF4y2Ba周et al ., 2022gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

逆变器控制的稳定性和系统电压稳定研究的主要话题是光伏系统稳定(gydF4y2Ba郑et al ., 2018gydF4y2Ba;gydF4y2Ba魏et al ., 2020gydF4y2Ba;gydF4y2Ba刘et al ., 2022 bgydF4y2Ba)。典型的控制回路电流、频率和电压控制被称为控制稳定。这些控制回路的初始设计通常满足稳定性条件,但是当相互耦合和弱电网,各种控制回路之间的交互和不同设备之间导致系统不稳定gydF4y2Ba太阳,2011gydF4y2Ba)。光伏系统的电压和频率通常是由电压控制环和锁相环(PLL)。调节系统电压的方法,如功率优化控制和无功补偿,将与逆变器控制,影响控制稳定。据报道,串联电容器补偿导致风力发电场sub-synchronization共振。之间的交互的次同步控制风力涡轮机和系列电容器被发现(gydF4y2Ba王et al ., 2018gydF4y2Ba)。然而,不稳定是由于独特的双馈转换器的电路结构,在其他类型的转换器(这并不常见gydF4y2Ba黄et al ., 2016gydF4y2Ba;gydF4y2BaZhang et al ., 2020gydF4y2Ba)。光伏系统的稳定性问题,gydF4y2Ba杨et al . (2019gydF4y2Ba)分析了并联补偿对逆变器的控制稳定性的影响,发现平行补偿减少逆变器电流控制的阶段保证金。超前补偿被建议作为解决这一问题。然而,只有稳定的电流控制是考虑。没有任何的讨论对系统频率控制的影响。gydF4y2Ba

分析了逆变器系统的频率稳定度通常是基于锁相环(gydF4y2Ba王et al ., 2017 bgydF4y2Ba;gydF4y2Ba杜et al ., 2020gydF4y2Ba;gydF4y2BaSonawane Umarikar, 2022gydF4y2Ba)。已经证明,PI控制器参数等因素,电网阻抗逆变器电流,功率因数角显著影响锁相环的稳定性。部署不同稳定性的改进方法,包括增加系统阻尼、改变控制参数和结构,智能优化(gydF4y2BaLasseter et al ., 2020gydF4y2Ba;gydF4y2Ba他et al ., 2022年gydF4y2Ba;gydF4y2BaQi et al ., 2022gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

然而,弱电网的大多数工作的重点。无功补偿的影响还没有被考虑到。gydF4y2BaZhang et al . (2022gydF4y2Ba)探索系列电容器引起的频率稳定性问题,但没有解决并联补偿的影响。最好的作者的知识,没有电压调节的影响的综合分析方法提供了频率控制稳定。无功补偿是如何影响频率控制的稳定性和如何处理必须已知不稳定问题。gydF4y2Ba

探讨大型光伏系统的电压和频率不稳定。无功功率补偿和逆变器之间的交互控制研究。本文的主要贡献如下:gydF4y2Ba

•并行补偿的限制。gydF4y2Ba

•电压调整的影响在频率控制稳定性综合分析。gydF4y2Ba

•方法解决频率不稳定引起的无功功率补偿提出了具有高鲁棒性和不依赖特定的系统模型。gydF4y2Ba

以下内容组织如下:第二节说明了光伏系统的电压不稳定和调节方法。第三节探讨频率不稳定引起的电压调节。第四部分提出了稳定性的改进方法。第五节给出了仿真和实验结果,紧随其后的是第六节的结论。gydF4y2Ba

2电压不稳定和调节方法gydF4y2Ba

直流总线和交流总线是一个典型的短时间的两个电力公交车光伏系统。这两个公交车上的电压保持不变,以满足需求的供应系统的正常运行和负载(gydF4y2Ba周et al ., 2015gydF4y2Ba;gydF4y2BaReshikeshan et al ., 2021gydF4y2Ba)。然而,由于存在弱电网,电网阻抗的系统电压是由电压控制技术和变频控制。能量储存和无功补偿,一般来说,需要调整系统电压(gydF4y2Ba刘et al ., 2015gydF4y2Ba;gydF4y2BaAi et al ., 2021gydF4y2Ba)。能源存储设备只作用于有功功率,通常安装在直流总线控制直流电压。无功功率设备,另一方面,操作交流公共汽车和有能力修改直流和交流电压。本节分析了电压问题,光伏系统的稳压方法。并行补偿的限制。gydF4y2Ba

2.1光伏系统电压问题gydF4y2Ba

闩锁电流限制器(拼箱)类型的发电光伏逆变器,逆变器电流(gydF4y2Ba我gydF4y2Ba光伏gydF4y2Ba)是控制在一个αβ帧,有功电流参考(gydF4y2Ba我gydF4y2Ba参考的gydF4y2Ba)是由直流电压(gydF4y2BaVgydF4y2Ba直流gydF4y2Ba)控制。无功功率参考电流(gydF4y2Ba我gydF4y2BarefqgydF4y2Ba)被设置为零的单位功率因数控制模式。时间尺度的电流控制,直流电压控制的动态可以被忽视。系统模型专注于电网侧可以推导出,如gydF4y2Ba图1gydF4y2Ba,在那里gydF4y2Ba我gydF4y2Ba裁判gydF4y2Ba,gydF4y2BaVgydF4y2Ba光伏gydF4y2Ba,gydF4y2BaVgydF4y2BaggydF4y2Ba,gydF4y2BaZgydF4y2BaggydF4y2Ba,gydF4y2BangydF4y2Ba分别是逆变器电流参考,逆变器电压、电网电压,电网阻抗,逆变器并行数字。gydF4y2BaTgydF4y2Ba我gydF4y2Ba和gydF4y2BaYgydF4y2Ba光伏gydF4y2Ba推导如下:gydF4y2Ba

TgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba sgydF4y2Ba =gydF4y2Ba KgydF4y2Ba pgydF4y2Ba wgydF4y2Ba 米gydF4y2Ba GgydF4y2Ba cgydF4y2Ba sgydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba CgydF4y2Ba sgydF4y2Ba 3gydF4y2Ba +gydF4y2Ba kgydF4y2Ba cgydF4y2Ba KgydF4y2Ba pgydF4y2Ba wgydF4y2Ba 米gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba CgydF4y2Ba sgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba +gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba +gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba sgydF4y2Ba +gydF4y2Ba KgydF4y2Ba pgydF4y2Ba wgydF4y2Ba 米gydF4y2Ba GgydF4y2Ba cgydF4y2Ba sgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba YgydF4y2Ba pgydF4y2Ba vgydF4y2Ba sgydF4y2Ba =gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba CgydF4y2Ba sgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba +gydF4y2Ba kgydF4y2Ba cgydF4y2Ba KgydF4y2Ba pgydF4y2Ba wgydF4y2Ba 米gydF4y2Ba CgydF4y2Ba sgydF4y2Ba +gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba CgydF4y2Ba sgydF4y2Ba 3gydF4y2Ba +gydF4y2Ba kgydF4y2Ba cgydF4y2Ba KgydF4y2Ba pgydF4y2Ba wgydF4y2Ba 米gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba CgydF4y2Ba sgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba +gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba +gydF4y2Ba lgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba sgydF4y2Ba +gydF4y2Ba KgydF4y2Ba pgydF4y2Ba wgydF4y2Ba 米gydF4y2Ba GgydF4y2Ba cgydF4y2Ba sgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba )gydF4y2Ba

在哪里gydF4y2BalgydF4y2Ba1gydF4y2Ba,gydF4y2BalgydF4y2Ba2gydF4y2Ba,gydF4y2BaCgydF4y2Ba电感器和电容器的LCL滤波器,gydF4y2BaKgydF4y2Ba脉宽调制gydF4y2Ba是逆变器增益等于一半的直流电压,gydF4y2BakgydF4y2BacgydF4y2Ba是主动阻尼系数,gydF4y2BaGgydF4y2BacgydF4y2Ba代表了PR控制器。电流和电压相量图所示gydF4y2Ba图2gydF4y2Ba。根据三角形的规则,它可以派生gydF4y2Ba

VgydF4y2Ba pgydF4y2Ba vgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba =gydF4y2Ba VgydF4y2Ba ggydF4y2Ba 2gydF4y2Ba +gydF4y2Ba ngydF4y2Ba 我gydF4y2Ba pgydF4y2Ba vgydF4y2Ba ωgydF4y2Ba lgydF4y2Ba ggydF4y2Ba 2gydF4y2Ba −gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba VgydF4y2Ba ggydF4y2Ba ngydF4y2Ba 我gydF4y2Ba pgydF4y2Ba vgydF4y2Ba ωgydF4y2Ba lgydF4y2Ba ggydF4y2Ba ⁡gydF4y2Ba 因为gydF4y2Ba βgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba VgydF4y2Ba pgydF4y2Ba vgydF4y2Ba ⁡gydF4y2Ba 罪gydF4y2Ba φgydF4y2Ba +gydF4y2Ba VgydF4y2Ba ggydF4y2Ba ⁡gydF4y2Ba 因为gydF4y2Ba βgydF4y2Ba =gydF4y2Ba ngydF4y2Ba 我gydF4y2Ba pgydF4y2Ba vgydF4y2Ba ωgydF4y2Ba lgydF4y2Ba ggydF4y2Ba 。gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba )gydF4y2Ba

图1gydF4y2Ba
www.雷竞技rebatfrontiersin.orggydF4y2Ba

图1gydF4y2Ba。并网逆变器系统的等效模型。gydF4y2Ba

图2gydF4y2Ba
www.雷竞技rebatfrontiersin.orggydF4y2Ba

图2gydF4y2Ba。逆变器的电压和电流相量图。gydF4y2Ba

推导出逆变器电压如下:gydF4y2Ba

VgydF4y2Ba pgydF4y2Ba vgydF4y2Ba =gydF4y2Ba ngydF4y2Ba 我gydF4y2Ba pgydF4y2Ba vgydF4y2Ba ωgydF4y2Ba lgydF4y2Ba ggydF4y2Ba 罪gydF4y2Ba φgydF4y2Ba +gydF4y2Ba VgydF4y2Ba ggydF4y2Ba 2gydF4y2Ba −gydF4y2Ba ngydF4y2Ba 我gydF4y2Ba pgydF4y2Ba vgydF4y2Ba ωgydF4y2Ba lgydF4y2Ba ggydF4y2Ba 2gydF4y2Ba 因为gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba φgydF4y2Ba 。gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 3gydF4y2Ba )gydF4y2Ba

可以看出,逆变器电压受到许多因素的影响,如逆变器并行数(gydF4y2BangydF4y2Ba),逆变器频率(gydF4y2BaωgydF4y2Ba),逆变器电流(gydF4y2Ba我gydF4y2Ba光伏gydF4y2Ba)、功率因数角(gydF4y2BaφgydF4y2Ba)和电网阻抗(gydF4y2BalgydF4y2BaggydF4y2Ba)。gydF4y2Ba图3gydF4y2Ba显示了与不同的逆变器电流电压曲线和功率因素。的电压随的增加而减小逆变器电流小功率因数角。大的电压增加然后减少功率因数角。逆变器电压超过上部和下部的风险稳定极限。gydF4y2Ba

图3gydF4y2Ba
www.雷竞技rebatfrontiersin.orggydF4y2Ba

图3gydF4y2Ba。逆变器输出电压和电流的关系在不同的功率因素。gydF4y2Ba

正如前面所讨论的那样,逆变器电压影响其输出电流,输出功率和输出电流之间的关系是非线性的。逆变器的输出功率可以通过计算gydF4y2Ba

PgydF4y2Ba ogydF4y2Ba =gydF4y2Ba 3gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba VgydF4y2Ba pgydF4y2Ba vgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba pgydF4y2Ba vgydF4y2Ba ⁡gydF4y2Ba 因为gydF4y2Ba φgydF4y2Ba 。gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 4gydF4y2Ba )gydF4y2Ba

图4gydF4y2Ba描述了功率曲线。很明显,有最大点的功率曲线。逆变器输出功率可以增加之前通过增加当前的最大点,但是一旦达到最大值,增加当前导致输出功率降低。这些非线性关系影响系统功率流和威胁逆变器控制的稳定性。光伏逆变器的输出电流通常是为了增加输出功率增加。逆变器电流控制上升当大量的力量进入直流总线。当输入功率超过最大值点和增加当前未能增加输出功率,直流母线上的不平衡功率将生成。不平衡功率提高了直流电压,导致损失的直流电压控制的平衡点。直流电压控制的不稳定性是诱导,它将进一步导致系统振荡。gydF4y2Ba

图4gydF4y2Ba
www.雷竞技rebatfrontiersin.orggydF4y2Ba

图4gydF4y2Ba。逆变器输出功率在不同功率因素。gydF4y2Ba

2.2 PV电压调节无功补偿gydF4y2Ba

上述分析表明,电网阻抗的主要因素导致交流和直流电压不稳定。电压的问题可以得到解决,只要电网阻抗对逆变器输出电压的影响。这可以实现无功补偿,这被称为一个有效的方法来解决电压问题。无功补偿包括并联补偿和串联补偿(gydF4y2BaSarkar et al ., 2018gydF4y2Ba)。并联补偿通常是安装在大型光伏电站,如静态同步补偿器(STATCOM)、静态无功补偿器(SVC)和并联电容器(gydF4y2Ba李、杨,1998年gydF4y2Ba)。gydF4y2Ba

根据gydF4y2Ba图5gydF4y2Ba并联补偿改变功率角(gydF4y2BaδgydF4y2Ba)向系统注入无功电流逆变器电压,稳定gydF4y2Ba我gydF4y2BacgydF4y2Ba无功电流,gydF4y2Ba我gydF4y2Ba我gydF4y2Ba是逆变器电流,gydF4y2Ba我gydF4y2BalgydF4y2Ba是短时间电流。可以看出之间的相位角并网电流和逆变器电压无功电流的改变。当这个角等于角之间的并网电流和电网电压,逆变器电压等于电网电压。与此同时,电网的无功功率电感器的一半是由光伏电站和电网,分别。gydF4y2Ba

图5gydF4y2Ba
www.雷竞技rebatfrontiersin.orggydF4y2Ba

图5gydF4y2Ba。光伏系统的电压和电流相量与并联补偿。gydF4y2Ba

一般来说,并联补偿可以维持系统电压稳定所需的范围内。然而,由于在一个极弱电网阻抗大,并行补偿电压可能无法有效地支持。以单位功率因数系统为例,三角关系形成的交流侧电压所示gydF4y2Ba图6gydF4y2Ba,其中3例并行补偿。这表明逆变器电压与无功补偿变化,但无论多少赔偿,我们可以画一个红色虚线垂直于逆变器电压,其长度总是小于栅极电压。红色虚线的长度计算如下:gydF4y2Ba

我gydF4y2Ba lgydF4y2Ba ωgydF4y2Ba lgydF4y2Ba ggydF4y2Ba ⁡gydF4y2Ba 罪gydF4y2Ba θgydF4y2Ba =gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba lgydF4y2Ba ωgydF4y2Ba lgydF4y2Ba ggydF4y2Ba ⁡gydF4y2Ba 因为gydF4y2Ba φgydF4y2Ba =gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba pgydF4y2Ba vgydF4y2Ba ωgydF4y2Ba lgydF4y2Ba ggydF4y2Ba 。gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 5gydF4y2Ba )gydF4y2Ba

图6gydF4y2Ba
www.雷竞技rebatfrontiersin.orggydF4y2Ba

图6gydF4y2Ba。三角关系的电压与不同的并行补偿系统。gydF4y2Ba

因此,并行补偿的必要条件可以推导出如下:gydF4y2Ba

我gydF4y2Ba pgydF4y2Ba vgydF4y2Ba ωgydF4y2Ba lgydF4y2Ba ggydF4y2Ba ≤gydF4y2Ba VgydF4y2Ba ggydF4y2Ba 。gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 6gydF4y2Ba )gydF4y2Ba

(5)时系统会变得不稳定不满意的影响下大电网阻抗和/或大逆变器电流。gydF4y2Ba

串联补偿可以弥补并行补偿的缺点,通常部署在高压输电线路。系列电容器广泛应用串联补偿设备在光伏系统中,可有效改善逆变器电压通过减少电网阻抗,如所示gydF4y2Ba图7gydF4y2Ba。当网格电感是完全补偿,逆变器电压等于电网电压。gydF4y2Ba

图7gydF4y2Ba
www.雷竞技rebatfrontiersin.orggydF4y2Ba

图7gydF4y2Ba。三角形的关系和串联补偿系统电压。gydF4y2Ba

3频率控制不稳定gydF4y2Ba

无功补偿是一种有效的方式保证光伏系统,提高系统的电压稳定电能质量和可靠性。然而,无功补偿耦合到逆变器工作在逆变器的控制电压(gydF4y2Babloom et al ., 2016gydF4y2Ba;gydF4y2BaSudharshan et al ., 2022gydF4y2Ba)。当电网极其微弱,所需的无功补偿很大,无功补偿可以很容易地导致系统频率控制不稳定。gydF4y2Ba

传统的逆变器是一种锁相环频率控制部分。锁相环是逆变器的输入信号电压。弱电网,锁相环的稳定性是影响电网电压,电网阻抗,栅极电流,无功补偿,等等。通过叠加原理,逆变器电压可以如下:gydF4y2Ba

VgydF4y2Ba pgydF4y2Ba vgydF4y2Ba =gydF4y2Ba TgydF4y2Ba vgydF4y2Ba sgydF4y2Ba sgydF4y2Ba VgydF4y2Ba ggydF4y2Ba +gydF4y2Ba TgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba sgydF4y2Ba sgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba pgydF4y2Ba vgydF4y2Ba rgydF4y2Ba egydF4y2Ba fgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 7gydF4y2Ba )gydF4y2Ba

在哪里gydF4y2BaTgydF4y2BavsgydF4y2Ba和gydF4y2BaTgydF4y2Ba是gydF4y2Ba分别是传递函数的gydF4y2BaVgydF4y2BaggydF4y2Ba和gydF4y2Ba我gydF4y2BapvrefgydF4y2Ba来gydF4y2BaVgydF4y2Ba光伏gydF4y2Ba,gydF4y2Ba

TgydF4y2Ba vgydF4y2Ba sgydF4y2Ba sgydF4y2Ba =gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba +gydF4y2Ba YgydF4y2Ba pgydF4y2Ba vgydF4y2Ba sgydF4y2Ba ZgydF4y2Ba sgydF4y2Ba ggydF4y2Ba sgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba TgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba sgydF4y2Ba sgydF4y2Ba =gydF4y2Ba TgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba sgydF4y2Ba ZgydF4y2Ba sgydF4y2Ba ggydF4y2Ba sgydF4y2Ba 1gydF4y2Ba +gydF4y2Ba YgydF4y2Ba pgydF4y2Ba vgydF4y2Ba sgydF4y2Ba ZgydF4y2Ba sgydF4y2Ba ggydF4y2Ba sgydF4y2Ba 。gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 8gydF4y2Ba )gydF4y2Ba

在gydF4y2Ba(8)gydF4y2Ba,gydF4y2BaZgydF4y2BasggydF4y2Ba(gydF4y2BasgydF4y2Ba)相当于电网阻抗和gydF4y2Ba

ZgydF4y2Ba sgydF4y2Ba ggydF4y2Ba sgydF4y2Ba =gydF4y2Ba sgydF4y2Ba lgydF4y2Ba ggydF4y2Ba ggydF4y2Ba rgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba dgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba 米gydF4y2Ba pgydF4y2Ba egydF4y2Ba dgydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba ngydF4y2Ba cgydF4y2Ba egydF4y2Ba ogydF4y2Ba ngydF4y2Ba lgydF4y2Ba ygydF4y2Ba ,gydF4y2Ba sgydF4y2Ba ngydF4y2Ba lgydF4y2Ba ggydF4y2Ba +gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba sgydF4y2Ba CgydF4y2Ba sgydF4y2Ba wgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba tgydF4y2Ba hgydF4y2Ba sgydF4y2Ba egydF4y2Ba rgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba egydF4y2Ba sgydF4y2Ba cgydF4y2Ba ogydF4y2Ba 米gydF4y2Ba pgydF4y2Ba egydF4y2Ba ngydF4y2Ba sgydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba tgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ogydF4y2Ba ngydF4y2Ba ,gydF4y2Ba ngydF4y2Ba lgydF4y2Ba ggydF4y2Ba sgydF4y2Ba ngydF4y2Ba lgydF4y2Ba ggydF4y2Ba CgydF4y2Ba pgydF4y2Ba sgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba wgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba tgydF4y2Ba hgydF4y2Ba pgydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba rgydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba lgydF4y2Ba lgydF4y2Ba egydF4y2Ba lgydF4y2Ba cgydF4y2Ba ogydF4y2Ba 米gydF4y2Ba pgydF4y2Ba egydF4y2Ba ngydF4y2Ba sgydF4y2Ba 一个gydF4y2Ba tgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ogydF4y2Ba ngydF4y2Ba ,gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 9gydF4y2Ba )gydF4y2Ba

在哪里gydF4y2BaCgydF4y2BasgydF4y2Ba和gydF4y2BaCgydF4y2BapgydF4y2Ba分别是串联和并联补偿电容器。gydF4y2Ba

为简化,gydF4y2Ba(7)gydF4y2Ba可以在其指数形式表示:gydF4y2Ba

VgydF4y2Ba pgydF4y2Ba vgydF4y2Ba =gydF4y2Ba TgydF4y2Ba vgydF4y2Ba sgydF4y2Ba VgydF4y2Ba ggydF4y2Ba egydF4y2Ba jgydF4y2Ba θgydF4y2Ba ggydF4y2Ba +gydF4y2Ba φgydF4y2Ba vgydF4y2Ba +gydF4y2Ba TgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba sgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba pgydF4y2Ba vgydF4y2Ba rgydF4y2Ba egydF4y2Ba fgydF4y2Ba egydF4y2Ba jgydF4y2Ba θgydF4y2Ba +gydF4y2Ba φgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 10gydF4y2Ba )gydF4y2Ba

组件gydF4y2BaVgydF4y2Ba光伏gydF4y2Ba在q轴可以获得gydF4y2Ba(10)gydF4y2Badq变换后如下:gydF4y2Ba

vgydF4y2Ba pgydF4y2Ba vgydF4y2Ba 问gydF4y2Ba =gydF4y2Ba VgydF4y2Ba ggydF4y2Ba TgydF4y2Ba vgydF4y2Ba sgydF4y2Ba ωgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba 罪gydF4y2Ba θgydF4y2Ba ggydF4y2Ba +gydF4y2Ba φgydF4y2Ba vgydF4y2Ba ωgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba −gydF4y2Ba θgydF4y2Ba +gydF4y2Ba TgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba sgydF4y2Ba ωgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba pgydF4y2Ba vgydF4y2Ba rgydF4y2Ba egydF4y2Ba fgydF4y2Ba ⁡gydF4y2Ba 罪gydF4y2Ba φgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ωgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 11gydF4y2Ba )gydF4y2Ba

在| |代表振幅操作,gydF4y2BaθgydF4y2BaggydF4y2Ba和gydF4y2BaθgydF4y2Ba分别是栅极电压的阶段和锁相环的相位检测,然后呢gydF4y2BaωgydF4y2Ba0gydF4y2Ba和gydF4y2BaωgydF4y2Ba分别是,网格和锁相环的频率。光伏系统是由频率gydF4y2BaωgydF4y2Ba。gydF4y2Ba

锁相环的等效控制图所示gydF4y2Ba图8gydF4y2Ba。与理想条件没有电网阻抗相比,存在电网阻抗和无功补偿引入了当前影响循环打扰系统控制的稳定性。PI控制器能够实现静态运行状态只有在输入信号为零。因此,电压影响循环必须能够抵消当前影响循环,即:gydF4y2Ba

我gydF4y2Ba pgydF4y2Ba vgydF4y2Ba rgydF4y2Ba egydF4y2Ba fgydF4y2Ba ≤gydF4y2Ba VgydF4y2Ba ggydF4y2Ba TgydF4y2Ba vgydF4y2Ba sgydF4y2Ba ωgydF4y2Ba 0gydF4y2Ba TgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba sgydF4y2Ba ωgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba pgydF4y2Ba vgydF4y2Ba rgydF4y2Ba egydF4y2Ba fgydF4y2Ba ⁡gydF4y2Ba 罪gydF4y2Ba φgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ωgydF4y2Ba (gydF4y2Ba 12gydF4y2Ba )gydF4y2Ba

图8gydF4y2Ba
www.雷竞技rebatfrontiersin.orggydF4y2Ba

图8gydF4y2Ba。SRF-PLL控制图。gydF4y2Ba

图9gydF4y2Ba显示了最大电流所需的稳定条件gydF4y2Ba(12)gydF4y2Ba。当电流在实际系统超过曲线,频率控制失去稳定。可以看出,串联补偿可以保证一个平衡点的存在基本频率通过消除最大电流限制,而不能并行补偿。此外,最大电流曲线下降随着系统短路比(SCR)和相关的无功补偿增加,这意味着系统可能会变得不稳定时系统频率偏移引起的一些大型扰动导致逆变器电流超过最大限制在某些频率点。gydF4y2Ba

图9gydF4y2Ba
www.雷竞技rebatfrontiersin.orggydF4y2Ba

图9gydF4y2Ba。与不同的补偿条件稳定性限制频率控制。gydF4y2Ba(一)gydF4y2Ba串联电容器补偿。gydF4y2Ba(B)gydF4y2Ba并联电容器补偿。gydF4y2Ba

4稳定性改善的方法gydF4y2Ba

分析在第二节和第三节表明弱电网会导致光伏系统直流和交流电压不稳定。串联和并联补偿可以解决电压不稳定的问题。然而,当网格强度极弱,也就是说,需要大量的无功功率,无功功率补偿将诱导频率控制不稳定的问题。频率不稳定引起的无功功率补偿取决于系统频率偏差范围和补偿形式,提出了稳定改进方法从频率阻尼和无功补偿的角度协作。与现有的方法相比,本文提出的方法不依赖于具体的系统建模和不会影响原始系统的控制需求。gydF4y2Ba

电网阻抗恒定,gydF4y2Ba图10gydF4y2Ba显示了最大电流曲线与不同的无功补偿。可以看出合作的串联和并联补偿可以提高最大电流曲线与并联补偿。然而,更高的频率范围的稳定区域与串联补偿相比减少了。与不同的无功功率分配曲线所示gydF4y2Ba图10 bgydF4y2Ba调查的影响之间的无功功率分配串联和并联补偿的最大电流曲线。这图显示为一个常数电网阻抗,提高并行补偿移动最大电流曲线向较低的频率范围,降低了稳定范围扩大、基频以上范围小于基频。因此,无功补偿的分配应根据系统频率偏差范围。并联补偿允许更多频率偏差在低频率范围。出于同样的原因,有利于更多的串联补偿系统与大型高频率干扰。gydF4y2Ba

图10gydF4y2Ba
www.雷竞技rebatfrontiersin.orggydF4y2Ba

图10gydF4y2Ba。最大逆变器电流曲线。gydF4y2Ba(一)gydF4y2Ba与不同的无功补偿。gydF4y2Ba(B)gydF4y2Ba与不同的串联和并联补偿之间的分配。gydF4y2Ba

尽管适当的分配串联和并联补偿可以提高频率稳定度对不同频率扰动方向,最大射程是受限制的。因此,必须提出一些方法来限制系统频率偏差。gydF4y2Ba

的方法来限制系统频率偏差可以通过减少PI参数来实现锁相环内控制。然而,减少PI参数通常会导致系统响应时间慢,这将进一步影响内部电流控制(gydF4y2Ba哈米德et al ., 2017gydF4y2Ba)。减少PI参数对频率控制的函数可以等价转换为交流电路。减少了PI参数的主要目的是限制频率偏移范围通过过滤掉不想要的频率成分,也可以实现相同的功能在锁相环之外,如带通滤波器串联的锁相环。除了传统的方法、智能控制、模糊控制等,还可以有效地限制系统频率偏差,因为它更好的性能在调节控制误差和时间误差的比例。带通滤波器和模糊控制改善系统稳定性所示gydF4y2Ba图11gydF4y2Ba。gydF4y2Ba

图11gydF4y2Ba
www.雷竞技rebatfrontiersin.orggydF4y2Ba

图11gydF4y2Ba。限制频率偏移的方法。gydF4y2Ba(一)gydF4y2Ba带通滤波器。gydF4y2Ba(B)gydF4y2Ba模糊PI控制。gydF4y2Ba

带通滤波器可以表达的gydF4y2Ba

TgydF4y2Ba fgydF4y2Ba sgydF4y2Ba =gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba ξgydF4y2Ba ωgydF4y2Ba ngydF4y2Ba sgydF4y2Ba sgydF4y2Ba 2gydF4y2Ba +gydF4y2Ba 2gydF4y2Ba ξgydF4y2Ba ωgydF4y2Ba ngydF4y2Ba sgydF4y2Ba +gydF4y2Ba ωgydF4y2Ba ngydF4y2Ba 2gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 13gydF4y2Ba )gydF4y2Ba

在哪里gydF4y2BaωgydF4y2BangydF4y2Ba是基本频率。gydF4y2BaξgydF4y2Ba代表的阻尼能力非基本面的频率,和一个小gydF4y2BaξgydF4y2Ba有更好的过滤能力。因此,系统有一个很大的频率偏移需要更小gydF4y2BaξgydF4y2Ba提高频率控制稳定。gydF4y2Ba

模糊控制的输入信号gydF4y2BaVgydF4y2Bapv,问gydF4y2Ba和时间的比例gydF4y2BaVgydF4y2Bapv,问gydF4y2Ba。以模糊语言变量为(NB NM NS Z p点铅),采用高斯函数作为隶属函数。在模糊决策gydF4y2BaKgydF4y2BapgydF4y2Ba和gydF4y2BaKgydF4y2Ba我gydF4y2Ba是由重心(齿轮)方法,所示gydF4y2Ba(14)gydF4y2Ba。(14),gydF4y2BargydF4y2Ba模糊规则的数目;gydF4y2BaxgydF4y2BakgydF4y2Ba和gydF4y2BaygydF4y2BakgydF4y2Ba分别是,状态和输入变量;gydF4y2BaKgydF4y2Bap,我gydF4y2Ba和gydF4y2BaKgydF4y2Ba我,我gydF4y2Ba离散元素的输出模糊集;gydF4y2BaFgydF4y2BajgydF4y2Ba的隶属函数是gydF4y2BajgydF4y2Ba规则。与上述定义,可以方便地实现详细设计的帮助下在MATLAB模糊工具箱。gydF4y2Ba

KgydF4y2Ba pgydF4y2Ba xgydF4y2Ba kgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba ygydF4y2Ba kgydF4y2Ba =gydF4y2Ba ∑gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba KgydF4y2Ba pgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ∑gydF4y2Ba jgydF4y2Ba =gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba rgydF4y2Ba FgydF4y2Ba jgydF4y2Ba xgydF4y2Ba kgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba ygydF4y2Ba kgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba KgydF4y2Ba pgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ∑gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ∑gydF4y2Ba jgydF4y2Ba =gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba rgydF4y2Ba FgydF4y2Ba jgydF4y2Ba xgydF4y2Ba kgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba ygydF4y2Ba kgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba KgydF4y2Ba pgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba KgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba xgydF4y2Ba kgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba ygydF4y2Ba kgydF4y2Ba =gydF4y2Ba ∑gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba KgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ∑gydF4y2Ba jgydF4y2Ba =gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba rgydF4y2Ba FgydF4y2Ba jgydF4y2Ba xgydF4y2Ba kgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba ygydF4y2Ba kgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba KgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ∑gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ∑gydF4y2Ba jgydF4y2Ba =gydF4y2Ba 1gydF4y2Ba rgydF4y2Ba FgydF4y2Ba jgydF4y2Ba xgydF4y2Ba kgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba ygydF4y2Ba kgydF4y2Ba ,gydF4y2Ba KgydF4y2Ba 我gydF4y2Ba ,gydF4y2Ba 我gydF4y2Ba 。gydF4y2Ba (gydF4y2Ba 14gydF4y2Ba )gydF4y2Ba

5仿真和实验gydF4y2Ba

5.1模拟gydF4y2Ba

500千瓦的发电的光伏系统在MATLAB仿真软件构建来验证本文提出的理论。逆变器输出电压和电流所示gydF4y2Ba图12gydF4y2Ba,电网阻抗是启用和时间常数的增加0.2和0.4年代模拟弱电网。仿真表明,增加电网阻抗降低逆变器电压,和大阻抗引起系统不稳定。仿真结果验证了在光伏系统中电压问题。gydF4y2Ba

图12gydF4y2Ba
www.雷竞技rebatfrontiersin.orggydF4y2Ba

图12gydF4y2Ba。逆变器在不同的电网电压和电流强度。gydF4y2Ba

串联和并联补偿用于解决电压稳定问题。gydF4y2Ba图13gydF4y2Ba显示了补偿的结果与系统可控硅从2.3减少到1.2在0.25 s。它验证了并联和串联补偿可以有效地补偿逆变器电压正常水平,但它会导致系统控制较小的SCR系统不稳定,逆变器的电流和电压变得无法控制,系统频率振荡。gydF4y2Ba

图13gydF4y2Ba
www.雷竞技rebatfrontiersin.orggydF4y2Ba

图13gydF4y2Ba。光伏系统仿真在不同网格的优点和无功补偿方法。gydF4y2Ba(一)gydF4y2Ba并联补偿。gydF4y2Ba(B)gydF4y2Ba串联补偿。gydF4y2Ba

频率不稳定引起的无功功率补偿,串联和并联补偿结合每个提供电网的无功功率电感器的一半。带通滤波器和模糊PI被用来限制系统频率偏差。gydF4y2Ba图14gydF4y2Ba表明模糊PI控制和带通滤波器可以解决频率不稳定引起的无功功率补偿。gydF4y2Ba

图14gydF4y2Ba
www.雷竞技rebatfrontiersin.orggydF4y2Ba

图14gydF4y2Ba。模拟具有不同稳定性的改进方法。gydF4y2Ba(一)gydF4y2Ba带通滤波器。gydF4y2Ba(B)gydF4y2Ba模糊PI。gydF4y2Ba

5.2实验gydF4y2Ba

实验系统由Rtunit盒和dSPACE盒。500千瓦电源电路实现dSPACE盒,和控制电路由RT单元框,实现内部控制器的DSP TMS320C28346。gydF4y2Ba

弱电网电压对逆变器的影响首次验证,如图所示gydF4y2Ba图15gydF4y2Ba。可以看出,增加电网阻抗降低逆变器的电压。串联和并联补偿被部署到解决电压问题,如图所示gydF4y2Ba图15 bgydF4y2Ba。这表明无功补偿可以提高系统电压对于大型可控硅系统。然而,如果进一步降低SCR和提高无功功率补偿、频率控制变得不稳定,导致系统整体振动,如图所示gydF4y2Ba图15摄氏度gydF4y2Ba。实验结果验证,无功补偿导致小SCR系统频率不稳定,即使它可以解决系统电压问题。稳定性的改善方法部署到解决频率不稳定,和实验结果所示gydF4y2Ba图15 dgydF4y2Ba。它表明,使用本文提出的改进方法能有效地稳定确保系统稳定,即使系统可控硅是减少。这是因为该方法可以有效地限制系统频率偏移,从而成功地使系统操作稳定地区。gydF4y2Ba

图15gydF4y2Ba
www.雷竞技rebatfrontiersin.orggydF4y2Ba

图15gydF4y2Ba。光伏逆变器的电压、电流和频率。gydF4y2Ba(一)gydF4y2Ba减少系统的可控硅。gydF4y2Ba(B)gydF4y2Ba应用大型SCR系统的无功补偿。gydF4y2Ba(C)gydF4y2Ba无功补偿申请一个小SCR系统。gydF4y2Ba(D)gydF4y2Ba部署稳定补偿小SCR系统的改进方法。gydF4y2Ba

6结论gydF4y2Ba

工作本文揭示和解决了频率稳定度问题引起的无功功率补偿,这可以帮助提高系统在大型光伏系统电压和频率稳定度。在大型光伏系统电压是影响网格的力量。小可控硅降低光伏电压,可能导致电压不稳定。无功补偿是一种有效的方式,以确保系统电压在正常范围内运行。串联补偿是必要的对于一个极弱电网由于限制并联补偿。然而,无功补偿,无论是平行或串联补偿,威胁系统频率稳定度。一个系统,需要很大的无功补偿通常有频率控制不稳定的风险。提出了一个带通滤波器和模糊控制来解决频率控制不稳定。仿真和实验验证了建议的解决方案的正确性。gydF4y2Ba

数据可用性声明gydF4y2Ba

最初的贡献提出了研究中都包含在这篇文章/补充材料;进一步询问可以针对相应的作者。gydF4y2Ba

作者的贡献gydF4y2Ba

求:提出想法,仿真和实验中,组织和写文章。QH:分析、模拟和写作。SS:分析、模拟和写作。DM:分析和仿真。SL:分析和讨论。XL:分析和讨论。所有作者的文章和批准提交的版本。gydF4y2Ba

资金gydF4y2Ba

这部分工作是支持自然科学基金资助下的安徽大学2022 ah050326和KJ2021A0370,安徽理工大学的科学基金会授予QZ202106之下。gydF4y2Ba

的利益冲突gydF4y2Ba

作者声明,这项研究是在没有进行任何商业或财务关系可能被视为一个潜在的利益冲突。gydF4y2Ba

出版商的注意gydF4y2Ba

本文表达的所有索赔仅代表作者,不一定代表的附属组织,或那些出版商编辑和评论员。任何产品,可以评估在这篇文章中,或声称,可能是由其制造商,不保证或认可的出版商。gydF4y2Ba

引用gydF4y2Ba

Ai, Y。,Du, M., Pan, Z., and Li, G. (2021). The optimization of reactive power for distribution network with PV generation based on NSGA-III.独立主办反式。电力电子。达成。gydF4y2Ba6 (3),193 - 200。doi: 10.24295 / cpsstpea.2021.00017gydF4y2Ba

CrossRef全文gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba

杜,C。,Du, X., Zhou, X., and Tang, J. (2020). Impedance modeling and stability analysis of grid-connected modular multilevel converter considering frequency coupling effect.Proc。CSEEgydF4y2Ba40 (9),2866 - 2877。doi: 10.13334 / j.0258 pcsee.191703——8013.gydF4y2Ba

CrossRef全文gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba

hafiullah, M。嗯,S。,Al-Sulaiman, F. A. (2022). Grid integration challenges and solution strategies for solar PV systems: A review.IEEE访问gydF4y2Ba10日,52233 - 52257。doi: 10.1109 / access.2022.3174555gydF4y2Ba

CrossRef全文gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba

哈米德,h·A。,Abdou, A. F., Bayoumi, E. H. E., and El-Kholy, E. E. (2017). A fast recovery technique for grid-connected converters after short dips using a hybrid structure PLL.IEEE反式。工业电子。gydF4y2Ba65 (4),3056 - 3068。doi: 10.1109 / tie.2017.2764856gydF4y2Ba

CrossRef全文gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba

他,X。,P一个n,S., and Geng, H. (2022). Transient stability of hybrid power systems dominated by different types of grid-forming devices.IEEE反式。能源Convers。gydF4y2Ba37 (2),868 - 879。doi: 10.1109 / tec.2021.3113399gydF4y2Ba

CrossRef全文gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba

黄,Y。,Yuan, X., Hu, J., Zhou, P., and Wang, D. (2016). DC-bus voltage control stability affected by ac-bus voltage control in VSCs connected to weak ac grids.IEEE j .紧急情况。选取。上面。电力电子。gydF4y2Ba4 (2),445 - 458。doi: 10.1109 / jestpe.2015.2480859gydF4y2Ba

CrossRef全文gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba

Lasseter, r . H。陈,Z。,P一个tt一个biraman, D. (2020). Grid-forming inverters: A critical asset for the power grid.IEEE j .紧急情况。选取。上面。电力电子。gydF4y2Ba8 (2),925 - 935。doi: 10.1109 / jestpe.2019.2959271gydF4y2Ba

CrossRef全文gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba

李,k . Y。,Y一个ng,F。F。(1998). Optimal reactive power planning using evolutionary algorithms: A comparative study for evolutionary programming, evolutionary strategy, genetic algorithm, and linear programming.IEEE反式。电力系统。gydF4y2Ba13 (1),101 - 108。doi: 10.1109/59.651620gydF4y2Ba

CrossRef全文gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba

刘,L。,l我,H., Xue, Y., and Liu, W. (2015). Reactive power compensation and optimization strategy for grid-interactive cascaded photovoltaic systems.IEEE反式。电力电子。gydF4y2Ba30 (1),188 - 202。doi: 10.1109 / tpel.2014.2333004gydF4y2Ba

CrossRef全文gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba

刘,Y。,Chen,l。,和Han, X. (2022). The key problem analysis on the alternative new energy under the energy transition.Proc。CSEEgydF4y2Ba44 (02)515 - 524。gydF4y2Ba

谷歌学术搜索gydF4y2Ba

刘,Z。,Qu, K., and Zhao, J. (2022). Analysis of the small-signal stability for multiple grid-connected-converter system based on brauer theorem.Proc。CSEEgydF4y2Ba42 (2),515 - 524。gydF4y2Ba

谷歌学术搜索gydF4y2Ba

气,Y。,Deng, H., Fang, J., and Tang, Y. (2022). Synchronization stability analysis of grid-forming inverter: A black box methodology.IEEE反式。工业电子。gydF4y2Ba69 (12)13069 - 13078。doi: 10.1109 / tie.2021.3137608gydF4y2Ba

CrossRef全文gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba

Reshikeshan, s . s . M。Matthiesen, s . L。Illindala, m . S。Renjit, A。,Roychowdhury, R. (2021). Autonomous voltage regulation by distributed PV inverters with minimal inter-node interference.IEEE反式。行业:。gydF4y2Ba57 (3),2058 - 2066。doi: 10.1109 / tia.2021.3064911gydF4y2Ba

CrossRef全文gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba

Sarkar, m . n . I。,Meegahapola, L. G., and Datta, M. (2018). Reactive power management in renewable rich power grids: A review of grid-codes, renewable generators, support devices, control strategies and optimization algorithms.IEEE访问gydF4y2Ba6,41458 - 41489。doi: 10.1109 / access.2018.2838563gydF4y2Ba

CrossRef全文gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba

Sonawane, a·J。,Umarikar, A. C. (2022). Small-signal stability analysis of PV-based synchronverter including PV operating modes and DC-link voltage controller.IEEE反式。工业电子。gydF4y2Ba69 (8),8028 - 8039。doi: 10.1109 / tie.2021.3109506gydF4y2Ba

CrossRef全文gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba

bloom, R。,V我年代hnuram, P., Bindu, D. H., and Divya, A. (2016). Ant colony optimization based maximum power point tracking(MPPT) for partially shaded standalone PV system.IJCTAgydF4y2Ba9 (16),8125 - 8133。gydF4y2Ba

谷歌学术搜索gydF4y2Ba

Sudharshan Konduru,乃文,C。Vishnuram, P。,Kr是hn一个Rao Kasagani, D. V. S., and Nastasi, B. (2022). Systematic review on impact of different irradiance forecasting techniques for solar energy prediction.能量gydF4y2Ba15(17),6267年。doi: 10.3390 / en15176267gydF4y2Ba

CrossRef全文gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba

太阳,j . (2011)。Impedance-based发电逆变器的稳定性判据。gydF4y2BaIEEE反式。电力电子。gydF4y2Ba26日(11),3075 - 3078。doi: 10.1109 / tpel.2011.2136439gydF4y2Ba

CrossRef全文gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba

王,G。杜,X。,Zhou, X., Yang, Y., and Ji, Y. (2017). Self and accompanying admittance model for three-phase grid-tied inverter stability analysis.Proc。CSEEgydF4y2Ba37 (14),3973 - 3981。doi: 10.13334 / j.0258 pcsee.170448——8013.gydF4y2Ba

CrossRef全文gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba

王,X。,Harnefo, R. S., and Blaabjerg, F. (2018). Unified impedance model of grid-connected voltage-source converters.IEEE反式。电力电子。gydF4y2Ba33 (2),1775 - 1787。doi: 10.1109 / tpel.2017.2684906gydF4y2Ba

CrossRef全文gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba

王,Y。,王,X。,Blaabjerg, F., and Chen, Z. (2017). Harmonic instability assessment using state-space modeling and participation analysis in inverter-fed power systems.IEEE反式。工业电子。gydF4y2Ba64 (1),806 - 816。doi: 10.1109 / tie.2016.2588458gydF4y2Ba

CrossRef全文gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba

魏,W。,Xia, Y., and Blaabjerg, F. (2020). Nonlinear stability analysis for three-phase grid-connected PV generators.IEEE j .紧急情况。选取。上面。电力电子。gydF4y2Ba8 (4),3487 - 3501。doi: 10.1109 / jestpe.2019.2939379gydF4y2Ba

CrossRef全文gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba

杨,D。,王,X。,l我u, F., Xin, K., Liu, Y., and Blaabjerg, F. (2019). Adaptive reactive power control of PV power plants for improved power transfer capability under ultra-weak grid conditions.IEEE反式。智能电网gydF4y2Ba10 (2),1269 - 1279。doi: 10.1109 / tsg.2017.2762332gydF4y2Ba

CrossRef全文gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba

张,问。、毛泽东、M。郭,K。,周,L。,Xie, B. (2020). Stability problems of PV inverter in weak grid: A review.电子专业力量。gydF4y2Ba13 (11),2165 - 2174。doi: 10.1049 / iet-pel.2019.1049gydF4y2Ba

CrossRef全文gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba

张,问。,Qian, J., Zhai, Z., Liu, X., Liu, S., Fang, W., et al. (2022). Control stability of inverters with series-compensated transmission lines: Analysis and improvement.j .电力电子。gydF4y2Ba22 (10),1746 - 1757。doi: 10.1007 / s43236 - 022 - 00488 - wgydF4y2Ba

CrossRef全文gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba

张X。李,M。,Guo, Z., Wang, J., Han, F., and Fu, J. (2021). Review and perspectives on control strategies for renewable energy grid-connected inverters.j .水珠。能源互连。gydF4y2Ba4 (5),506 - 515。doi: 10.19705 / j.cnki.issn2096-5125.2021.05.010gydF4y2Ba

CrossRef全文gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba

郑,K。,周,L。,张,问。,Xie, B. (2018). Stability analysis and parameter optimization design of photovoltaic grid-connected inverter under digital control.反式。中国Electrotech。Soc。gydF4y2Ba33 (8),1802 - 1813。gydF4y2Ba

谷歌学术搜索gydF4y2Ba

周,L。,Ren, W., Liao, B., and Chao, Y. (2015). Reactive power and voltage control for grid-connected PV power plants.反式。中国Electrotech。Soc。gydF4y2Ba30 (20),168 - 175。gydF4y2Ba

谷歌学术搜索gydF4y2Ba

周,W。,Mohammed, N., and Bahrani, B. (2022). Comprehensive modeling, analysis, and comparison of state-space and admittance models of PLL-Based grid-following inverters considering different outer control modes.IEEE访问gydF4y2Ba10日,30109 - 30146。doi: 10.1109 / access.2022.3157334gydF4y2Ba

CrossRef全文gydF4y2Ba|gydF4y2Ba谷歌学术搜索gydF4y2Ba

关键词:gydF4y2Ba大型光伏系统、逆变器、电压调节、频率控制、稳定gydF4y2Ba

引用:gydF4y2Ba张问,胡锦涛Q,孙、刘美D,和刘X(2023)电压和频率不稳定在大型光伏系统接入弱电网。gydF4y2Ba前面。能源Res。gydF4y2Ba11:1210514。doi: 10.3389 / fenrg.2023.1210514gydF4y2Ba

收到:gydF4y2Ba2023年4月22日;gydF4y2Ba接受:gydF4y2Ba2023年5月30日;gydF4y2Ba
发表:gydF4y2Ba2023年6月13日。gydF4y2Ba

编辑:gydF4y2Ba

沙拉卡迈勒gydF4y2Ba埃及阿斯旺大学gydF4y2Ba

审核:gydF4y2Ba

Pradeep VishnuramgydF4y2Ba,印度SRM科技研究所gydF4y2Ba
拟拉希米gydF4y2Ba加拿大卡尔顿大学gydF4y2Ba

版权gydF4y2Ba©2023张,胡锦涛,太阳,梅,刘,刘。这是一个开放分布式根据文章gydF4y2Ba知识共享归属许可(CC)。gydF4y2Ba使用、分发或复制在其他论坛是允许的,提供了原始作者(年代)和著作权人(s)认为,最初发表在这个期刊引用,按照公认的学术实践。没有使用、分发或复制是不符合这些条件的允许。gydF4y2Ba

*通信:gydF4y2Ba前进,gydF4y2BaZqj1214@ahut.edu.edugydF4y2Ba

下载gydF4y2Ba