CN110601265A - 一种逆变器并网系统的谐振控制系统 - Google Patents

一种逆变器并网系统的谐振控制系统 Download PDF

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徐高晶
韦徵
田新全
类永超
杨林
盛光宗
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Nanjing Nanrui Solar Energy Technology Co., Ltd.
NARI Group Corp
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NANJING NANRUI SOLAR ENERGY TECHNOLOGY Co Ltd
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    • H—ELECTRICITY
    • H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02J—CIRCUIT ARRANGEMENTS OR SYSTEMS FOR SUPPLYING OR DISTRIBUTING ELECTRIC POWER; SYSTEMS FOR STORING ELECTRIC ENERGY
    • H02J3/00—Circuit arrangements for ac mains or ac distribution networks
    • H02J3/38—Arrangements for parallely feeding a single network by two or more generators, converters or transformers

Abstract

本发明公开了一种逆变器并网系统的谐振控制系统，通过对多逆变器并网系统的公共连接点(PCC)电压uapcc、ubpcc、ucpcc进行采样，并利用谐振信息提取单元获得所采样的PCC点处电压谐振频率ωr，根据所得的电压谐振频率信息，在多逆变器并网系统PCC点处，合理配置由高通滤波器所构成集中式无源谐振抑制装置，增加多逆变器并网系统在谐振频率处的阻尼，提高系统运行稳定裕度，同时，集中式无源谐振抑制装置仅需在PCC处操作，无需更改各并网逆变器的硬件和软件，具有可靠性高、易于系统配置并适合现场规模化应用等特点。

Description

一种逆变器并网系统的谐振控制系统
技术领域
本发明涉及分布式发电与微电网领域，具体涉及一种逆变器并网系统的谐振控制系统。
背景技术：
随着全球范围内的能源危机和环境问题的日益突出，分布式发电技术与微电网技术得到越来越多的关注，作为分布式资源与配电网(微电网)的纽带，并网逆变器在能量转换方面起到关键作用。由于并网逆变器应用规模的不断扩大，在同一个并网系统中并联的逆变器个数逐渐增加，使得所构成的多逆变器并网系统稳定性受到严重影响，尤其是带有LCL输出滤波器的逆变器，极易引起多逆变器系统的谐振。
发明内容
本发明的目的在于提供一种逆变器并网系统的谐振控制系统，以解决现有技术中导致的多逆变器并网系统在运行时容易引起谐振的缺陷。
一种逆变器并网系统的谐振控制系统，所述系统包括逆变器并网系统以及与所述逆变器并网系统连接的电网模块；
与所述逆变器并网系统连接，并从中获取得到电压谐振频率的谐振信息提取单元；
分别与所述谐振信息提取单元和所述逆变器并网系统连接，根据得到的电压谐振频率配置的集中式无源谐振抑制模块。
进一步的，所述逆变器并网系统包括至少三组逆变器组网，所述逆变器组网包括逆变器、与所述逆变器连接的电压源以及与所述逆变器连接的输出滤波器。
进一步的，所述电网模块包括电网以及与所述电网连接的至少三组感抗。
进一步的，所述谐振信息提取单元于所述逆变器并网系统公共点PCC处提取电压谐振信息。
进一步的，所述集中式无源谐振抑制模块包括高通滤波器。
进一步的，所述感抗为寄生感抗。
本发明的优点在于：该种逆变器并网系统的谐振控制系统，可实现对多台逆变器并网时所产生的系统谐振现象进行有效抑制，从而保证多逆变器并网系统安全稳定运行。
附图说明
图1为本发明的模块控制示意图。
图2为本发明的并网逆变器A相并网电流仿真波形示意图。
具体实施方式
为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。
如图1至图2所示，
一种逆变器并网系统的谐振控制系统，所述系统包括逆变器并网系统以及与所述逆变器并网系统连接的电网模块；
与所述逆变器并网系统连接，并从中获取得到电压谐振频率的谐振信息提取单元；
分别与所述谐振信息提取单元和所述逆变器并网系统连接，根据得到的电压谐振频率配置的集中式无源谐振抑制模块。
谐振信息提取主要是依据电压/电流采样并结合小波分解等算法处理，获得的谐振信息；
集中式无源谐振抑制模块主要是以具有高通滤波特性的RLC电路构成，不局限特定某种RLC电路，主要是强调具有高通特性即可，即：在谐振频率处为阻性，增加谐振频率处阻尼，提高系统运行稳定裕度，在低频处呈容性，减少谐振装置损耗；
在本实施例中，所述逆变器并网系统包括至少三组逆变器组网，所述逆变器组网包括逆变器、与所述逆变器连接的电压源以及与所述逆变器连接的输出滤波器。
在本实施例中，所述电网模块包括电网以及与所述电网连接的至少三组感抗。
在本实施例中，所述谐振信息提取单元于所述逆变器并网系统公共点PCC处提取电压谐振信息。
在本实施例中，所述集中式无源谐振抑制模块包括高通滤波器。
在本实施例中，所述感抗为寄生感抗
该种逆变器并网系统的谐振控制系统，包括基于多逆变器并网系统、电网eg及其寄生感抗Lg、1个用于提取并计算多逆变器并网公共点PCC处的电压谐振信息的谐振信息提取单元、1个安装在多逆变器并网公共点PCC处的集中式无源谐振抑制装置。
首先将通过采样获得多逆变器并网系统公共点PCC处的三相电压uapcc、ubpcc、ucpcc送入谐振信息提取单元获得相应的电压谐振频率ωr，根据所获得的电压谐振频率ωr合理配置由高通滤波器所构成的集中式无源谐振抑制装置，使得安装在多逆变器并网系统公共点PCC处的集中式无源谐振抑制装置，在谐振频率段以阻性为主，增加并网系统阻尼，提高系统稳定裕度。
为说明本发明的正确性和可行性，对所提出的多逆变器并网系统谐振抑制方法和装置进行了仿真实验验证，其中多逆变器并网系统1中包含的并网逆变器个数为4台，电网eg及其寄生感抗Lg 2中的电网线电压有效值为315V，寄生感抗Lg为2.5uH。
图2为多台逆变器并网系统在集中式无源谐振抑制装置投入前后时，其中一台并网逆变器A相并网电流仿真波形。仿真波形显示，在集中式无源谐振抑制装置投入前，并网逆变器并网电流出现大幅谐振现象，严重影响了并网系统稳定运行，当集中式无源谐振抑制装置投入后，并网逆变器并网电流谐振现象迅速得到有效抑制，很好的保证了多台逆变器并网系统安全稳定可靠运行。
由技术常识可知，本发明可以通过其它的不脱离其精神实质或必要特征的实施方案来实现。因此，上述公开的实施方案，就各方面而言，都只是举例说明，并不是仅有的。所有在本发明范围内或在等同于本发明的范围内的改变均被本发明包含。

Claims (6)

1.一种逆变器并网系统的谐振控制系统，其特征在于，所述系统包括逆变器并网系统以及与所述逆变器并网系统连接的电网模块；
与所述逆变器并网系统连接，并从中获取电压谐振频率的谐振信息提取单元；
分别与所述谐振信息提取单元和所述逆变器并网系统连接，根据得到的电压谐振频率配置的集中式无源谐振抑制模块。
2.根据权利要求1所述的一种逆变器并网系统的谐振控制系统，其特征在于：所述逆变器并网系统包括至少三组逆变器组网，所述逆变器组网包括逆变器、与所述逆变器连接的电压源以及与所述逆变器连接的输出滤波器。
3.根据权利要求1所述的一种逆变器并网系统的谐振控制系统，其特征在于：所述电网模块包括电网以及与所述电网连接的至少三组感抗。
4.根据权利要求1所述的一种逆变器并网系统的谐振控制系统，其特征在于：所述谐振信息提取单元于所述逆变器并网系统公共点PCC处提取电压谐振信息。
5.根据权利要求1所述的一种逆变器并网系统的谐振控制系统，其特征在于：所述集中式无源谐振抑制模块包括高通滤波器。
6.根据权利要求3所述的一种逆变器并网系统的谐振控制系统，其特征在于：所述感抗为寄生感抗。
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