LVRT仿真報告匯報

LVRT的實現(xiàn)及仿真LVRT的實現(xiàn)方法

1，LVRT的檢測及仿真

2，控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)LVRT的仿真

1，當(dāng)前控制系統(tǒng)，即sag時不注入無功；

2，在當(dāng)前控制系統(tǒng)中，sag發(fā)生時有功為0，注入無功；

3，全電流反饋，同時進(jìn)行正序電壓前饋+負(fù)序電壓前饋，稱為VCCF；

4，雙矢量控制，但是負(fù)序電流不控，同時負(fù)序電壓也不前饋，僅作正序控制，稱為DVCC1;5，雙矢量控制，負(fù)序電流控到0，同時負(fù)序電壓作前饋，稱為DVCC2;6，雙矢量控制帶電流限幅功能，稱為DVCCL。

7，其它短路情況的DVCCL仿真。

8，各種方法的性能比較1.1LVRT的檢測方法實際應(yīng)用中，采用滑動窗有效值計算，每個載波周期計算一次，500kW載波周期為3kHz，則可固定其窗口為30個本文采用半周期有效值進(jìn)行電網(wǎng)跌落的判斷，其通用公式如下：1.1LVRT的檢測方法采用上面的檢測方法，當(dāng)電網(wǎng)C相發(fā)生短路故障后，其檢測波形如下：當(dāng)發(fā)生跌落時，BC,CA線電壓跌落到約220V作用，其比例約為.57，跟檢測波形一致。1.2控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)控制方法主要有VCCF，DVCC及DVCCL三種方法，本文著重介紹DVCCL。DVCCL即為雙矢量環(huán)控制，需要對正序和負(fù)序電流分別進(jìn)行控制，下面對其進(jìn)行簡單介紹。1.2控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)1.2控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)在電網(wǎng)發(fā)生跌落時，設(shè)定，使得從逆變器往電網(wǎng)看電流滯后電壓，也就是從電網(wǎng)側(cè)往逆變器看，電流超前電壓，相當(dāng)于注入了容性無功，使得電網(wǎng)的正序電壓得到支撐。同樣設(shè)定，從逆變器往電網(wǎng)看電流超前于電壓，從電網(wǎng)往逆變器側(cè)看，電流滯后電壓，相當(dāng)于注入了感性無功，使得電網(wǎng)負(fù)序電壓得以抑制。1.2控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)下面介紹如何求成：

在實際控制中，為了得到單位功率因素，一般使用鎖相環(huán)PLL控制，使得，這樣相當(dāng)于。以角度對負(fù)序分量進(jìn)行Park變換，其負(fù)序基波的變換公式如下：1.2控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)電網(wǎng)跌落時，需要注入的正負(fù)序電流的初相角分別為：因此，正負(fù)序電流初相角的相位差為：根據(jù)矢量合成的原理，各相電流可以由正負(fù)序無功電流合成得到，因此可以列寫各相電流的峰值如下：1.2控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)為了達(dá)到限流目的，就是要限制三相電流的峰值，因此我們可以反推出的限幅值。1.2控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)500kW控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)2.1當(dāng)前正泰控制系統(tǒng)的仿真當(dāng)前正泰逆變器的控制系統(tǒng)中，僅有有功電流的控制。為了更接近真實情況，仿真時的直流源為一Mppt為650V，最大功率100kW的PV源。分三種情況進(jìn)行仿真：單相接地短路，相相之間短路，三相全部短路。單相接地故障2.1當(dāng)前正泰控制系統(tǒng)的仿真相相短路故障三相短路2.2當(dāng)前正泰控制系統(tǒng)sag時注入無功當(dāng)前的控制系統(tǒng)在電網(wǎng)跌落時，按照曲線要求注入無功功率時的Vp，Vn：不注入無功時的Vp，Vn161.978.75149.375.42.2當(dāng)前正泰控制系統(tǒng)sag時注入無功注入無功后，對電網(wǎng)的正序電壓起到一點支撐作用，同時由于負(fù)序未控，負(fù)序電壓也被抬升了。2.3VCCF的仿真當(dāng)前的控制系統(tǒng)在電網(wǎng)跌落時，按照曲線要求注入無功功率時的Vp，Vn：當(dāng)前控制系統(tǒng)不注入無功時情況79.1162.2149.375.42.3VCCF的仿真VCCF控制，與當(dāng)前控制系統(tǒng)注入無功控制結(jié)果十分相似。三相逆變電流基本平衡，與上比略有增加，這是由于負(fù)序電壓的前饋導(dǎo)致負(fù)序電流略有增加。2.4DVCC1的仿真DVCC1是雙矢量控制去除負(fù)序電流控制，同時負(fù)序電壓也不作前饋：159.265.1當(dāng)前控制系統(tǒng)不注入無功時情況149.375.42.4DVCC1的仿真由于雙矢量控制時，只控了正序電流，因此電流波形不平衡，由于C相短路，所有C相逆變電流較大。由于未控負(fù)序，因此C相逆變電流嚴(yán)重超限。這是我們不希望看到的，如果不進(jìn)行控制發(fā)生LVRT時，將因逆變過流而關(guān)機(jī)。Vp=159.15V，Vn=65.1V，電網(wǎng)正序電壓被抬升了9.85V，負(fù)序電壓被壓制了10.3V。其對電網(wǎng)的正面作用比較明顯。2.4DVCC1的仿真由于短路相電流非常大，這會對負(fù)序電壓有壓制作用，表現(xiàn)為負(fù)序無功電流非常大，達(dá)到-156A。2.5DVCC2的仿真DVCC2是雙矢量控制將負(fù)序電流控為0，其仿真如下：當(dāng)前控制系統(tǒng)不注入無功時情況149.375.4161.777.72.5DVCC1的仿真由于負(fù)序控為0，整個逆變電流三相之間非常平衡，同時逆變不會過流。通過上面的仿真可知增加負(fù)序無功電流分量會使得負(fù)序電壓增加，反之則能起到抑制作用。但是DVCC的控制方式并沒有對負(fù)序無功控制量進(jìn)行定義，為了保證系統(tǒng)能夠以最大電流來支撐電網(wǎng)，同時能夠抑制電網(wǎng)的負(fù)序，引入了DVCCL的控制方法。其對正序電壓有支撐作用，但是對負(fù)序電壓抑制變差。2.6DVCCL的仿真DVCC2是雙矢量控制將負(fù)序電流控為0，其仿真如下：當(dāng)前控制系統(tǒng)不注入無功時情況149.375.4160.571.82.6DVCCL的仿真由于加入負(fù)序無功控制，整個電流表現(xiàn)為不平衡。由于是C相發(fā)生接地故障，因此，圖中C相的電流變大以平衡C相的負(fù)序分量。但是整個短路過程當(dāng)中，電流都被控制在限幅值以內(nèi)。也就時說DVCCL控制方式，首先按照要求注入正序無功，然后盡逆變器最大能力去抑制負(fù)序電壓。Vp=160.5V，Vn=71.8V，正序電壓抬升了約11.2V，同時負(fù)序電壓減少了約3.6V，2.7其它短路情況的DVCCL仿真AC短路DVCCL仿真Vp，Vn波形：VCCF控制方式809493802.7其它短路情況的DVCCL仿真ABC三相短路DVCCL仿真Vp，Vn波形：VCCF控制方式40382.8各種方法的性能比較

通過上面的仿真比較，可以知道DVCCL的控制方式，在發(fā)生電網(wǎng)跌落時即可以抬升電網(wǎng)正序電壓，又可以抑制負(fù)序電壓，同時逆變電流被控制在安全范圍內(nèi)，具有無