直流母線分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)與交流電網(wǎng)的接口解決方案
1. 直流母線分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)與交流電網(wǎng)的接口
要將分布式發(fā)電系統(tǒng)與現(xiàn)有的交流電網(wǎng)并列運(yùn)行時(shí)，只需在某些點(diǎn)將直流分布式發(fā)電系統(tǒng)通過電力電子設(shè)備與交流電網(wǎng)連接。其具體運(yùn)行方式是：當(dāng)分布式發(fā)電系統(tǒng)容量不足時(shí)，交流電網(wǎng)并入系統(tǒng)且正常運(yùn)行，兩者共同向負(fù)載供電，但盡可能地利用分布式發(fā)電系統(tǒng)；當(dāng)發(fā)電量超過負(fù)載所需能量時(shí)，交流電網(wǎng)也并人系統(tǒng)，分布式發(fā)電系統(tǒng)將多余的電能送向交流電網(wǎng)。直流母線側(cè)的電容可部分地將交流和直流系統(tǒng)解耦，即變流器一側(cè)的擾動不會影響到另一側(cè)。變流器的始端通過一個(gè)電感與交流電源連接，末端通過一個(gè)電容與直流母線連接，因此變流器的始端為電流控制，而末端為電壓控制。
2. 直流母線分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的控制方法
傳統(tǒng)直流母線分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的控制方法是集中控制法，通過通信信號檢測系統(tǒng)各個(gè)部分的工作狀態(tài)，再由中央控制器控制系統(tǒng)各個(gè)模塊工作。這種控制方法能夠?qū)崿F(xiàn)系統(tǒng)的最優(yōu)控制，但是在實(shí)際應(yīng)用中，如果系統(tǒng)依靠中央控制器和通信信號進(jìn)行控制，不僅增加了成本，而且降低了可靠性。目前，關(guān)于直流母線分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的控制方法，研究較多的有以下幾種。
1)下垂特性控制
下垂特性控制是對系統(tǒng)中每個(gè)供電電源都進(jìn)行下垂特性控制，可以在電源電壓最小限度偏離參考電壓的情況下實(shí)現(xiàn)電源按額定功率比例分配給負(fù)載。但實(shí)際的直流分布式發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)用中不能實(shí)現(xiàn)電源的這種調(diào)度，要優(yōu)先消耗可再生能源。
2)電壓水平信號法
電壓水平信號法背離了電壓下垂法以最小的電壓偏差實(shí)現(xiàn)功率分配的根本目標(biāo)，相反它是通過引入有意義的電壓偏差來實(shí)現(xiàn)電源按優(yōu)先順序被調(diào)度。雖然電壓水平信號法能夠?qū)崿F(xiàn)電源的調(diào)度，但是這種控制策略具有以下兩個(gè)缺點(diǎn)：①由于系統(tǒng)運(yùn)行的電壓不能太低和線路阻抗問題，系統(tǒng)中的電源數(shù)目會受到限制；②需要并接高優(yōu)先級的電源到系統(tǒng)時(shí)，必須改變低優(yōu)先級的所有電源的狀態(tài)（主要是指電源的電壓閾值）。這兩個(gè)缺點(diǎn)使得電壓水平信號法僅適用于小規(guī)模的可再生能源系統(tǒng)。
3)直流母線信號法
流母線信號法將下垂控制法與電壓水平信號法相結(jié)合，克服了兩者的缺陷。具體做法是：通過電壓水平信號法實(shí)現(xiàn)了多個(gè)狀態(tài)下電源的調(diào)度；結(jié)合下垂控制法設(shè)置性質(zhì)相同的電源具有相同的電壓閾值，實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)每進(jìn)入一個(gè)狀態(tài)可以引入多個(gè)電源上線工作，引入的多|電源平均分配能量以提供不足的負(fù)載功率。這種控制方法與電壓水平信號法類似，不同的是電源是以組的形式而非單個(gè)的形式被調(diào)度。相對于電壓水平信號法，它具有以下優(yōu)點(diǎn)：①構(gòu)成系統(tǒng)的電源數(shù)可以進(jìn)一步增加；②通過指定新的電源運(yùn)行于已有的電壓閾值，可以很容易地加入新的電源。這種控制方法適用于大規(guī)模的可再生能源系統(tǒng)。
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