并网光伏系统间谐波产生机理及抑制策略杨永恒博士百人计划研究员浙 江 大 学2024/08/09电力电子控制与系统集成实验室Power Electronics Control and Integration Laboratory并网光伏系统间谐波产生机理及抑制策略第八届全国电能质量学术会议暨电能质量行业发展论坛 山东 · 曲阜 |2024 年 08 月 07-09 日背景介绍间谐波产生机理 间谐波抑制技术 总结讨论光风新能源迅猛发展 (2000-2023)背景介绍汇报提纲光伏电池S -(000-Ta ℃直流母线DC-DC/ 直流汇流688交流母线光伏并网系统· 发电侧 - 光伏效应，系统发电出力取决于系统环境 ( 光照强度和温度等 ) · 变换器 - 电力电子拓扑 / 变换器实现能量的转换、调节和控制· 电网侧 - 依旧是同步机主导的恒频恒压系统面 向“电子化”电力系统 ( 风光持续利用 ) · 技术革新不断 ( 包含电力电子技术 )· 成本持续下降—平准化度电成本 (LCOE) · 全球共识与政策驱动电能转换与调节光伏并网系统基本框架百瓦级 几干瓦 几十干瓦 百千瓦 / 兆瓦级光伏并网基本框架背景介绍滤波器 变压器变换器电网光伏组串ACDCg有功功率无功功率电网 ( 负载侧 )- 电能质量 (THD 等 )- 潮流控制- 有功 - 频率控制- 无功 - 电压控制- 故障穿越与动态支撑- 惯量、阻尼支撑变换器 ( 功率变换调节 )- 可控性、效率、可靠性- 热管理、能量管理- 孤岛检测与保护- 电网恢复 ( 功率 ) 响应- 状态监测- 通信交互光伏并网系统控制目标· 最大功率跟踪 ( 能量获取和优化 )· 光伏变换器性能增强 ( 并网适应性和可控性 ) · 电网支持 ( 友好型系统 )光伏组件 ( 发电侧 )- 功率优化- 直流电压 / 电流控制- 组件状态监测电网友好型控制有功功率基波间谐波谐波fo 2fo 3fo间谐波诱因· 级联的非同步变换系统 (AC-DC-AC), 如电机驱动系统· 机械振动，如风力发电机系统· 时变系统或负载通常认为，光伏不 会产生频 率A.Testa etal,"Interharmonics:Theory and Modeling,"IEEE TPWRD,vol.22,no.4.pp 2335- 2348,Oct.2007.实际商用光伏逆变器测试· 低功率运行 (MPPT) 产生大量间谐波 · 间谐波和 MPPT 扰动有关2%@15 kW 商用光伏逆变器 (MPPT 控制 ) 频率 (Hz)间谐波产生机理间谐波产生机理幅值间谐波 !hfo幅 值 ( % 基 波 )单相光伏并网系统· 直流电压误差 Edc 和同步信号 sinθ, 之间调...
