申请/专利权人：华北电力大学(保定);保定友源电力科技有限公司

申请日：2021-08-20

公开（公告）日：2023-12-12

公开（公告）号：CN113725921B

主分类号：H02J3/48

分类号：H02J3/48;H02J3/38

优先权：

专利状态码：有效-授权

法律状态：2023.12.12#授权;2021.12.24#实质审查的生效;2021.11.30#公开

摘要：本发明针对新能源发电的装机容量不断增加导致系统对频率的调节能力变弱的问题，提出了单级式光伏逆变器工作在最大功率点左侧模式下的调频控制策略。该策略利用变功率跟踪技术，让光伏一直运行在最大功率点的左侧区域，左侧区域的光伏特性曲线的dPdU值变化较小更有利于调整光伏功率。策略使光伏系统在电网频率无扰动情况下能够运行在非最大功率点处，通过备用部分光伏功率来实现为电网提供一个上升的功率支持。同时为了能够更快速、准确的调整光伏功率，策略基于变功率跟踪评价函数，给出了光伏运行在最大功率点左侧模式下的最优步长整定方法。对所提的控制策略进行了验证，结果表明本发明所提控制策略是可行的、有效的。

主权项：1.一种光伏运行在最大功率点左侧参与电网调频的控制方法，其特征在于，所述方法通过变功率跟踪使光伏在电网频率正常时工作在最大功率点左侧区域内，最大功率点左侧区域的光伏特性曲线dPdU值变化较小更有利于调整功率；在电网频率正常时，利用变功率跟踪控制让光伏电池工作在非最大功率点处，在参考功率上叠加一个频率变化产生的功率变量△Pf来使得光伏具有调频能力；并基于变功率跟踪的评价函数，得出了最优步长的计算方法，从而提高变功率跟踪的跟踪速度，具体策略如下：1频率正常模式：在系统频率正常工作时，以变功率跟踪flexiblepowerpointtracking,FPPT运行在最大功率点左侧的区域间；并在当前光伏最大功率PMPP的基础上备用PDelta大小的光伏功率，用来在电网频率降低时提供一个上升的功率支持，此时光伏的输出功率为krPMPP；这种方案通过预留备用的方式，实现光伏参与电网调频，好处是无需加装储能装置就能使光伏具有调频能力；2频率升高模式：在频率升高时，△Pf会大于0，此时变功率跟踪的参考功率会变为krPMPP+△Pf；由于在电网频率正常时，光伏备用了PDelta大小的光伏功率，根据光伏最大功率点左侧区域的特征，要想增加光伏输出功率需要提高光伏工作电压，随着△Pf不断升高，当krPMPP+△Pf超过PMPP时光伏最终工作在最大功率点处；3频率降低模式：在频率降低时光伏削减输出功率，此时△Pf会小于0；光伏的输出功率将下调，但其输出功率不会低于2kr-1PMPP；根据光伏最大功率点左侧区域的特征，要想削减光伏输出功率需要降低光伏工作电压，但在降低工作电压时应该保证光伏并网逆变器的直流电压要大于其最低工作电压Udc,limit，也就是光伏并网逆变器最低的可正常工作电压；为保证光伏系统能正常参与电网频率调节，不会出现直流电压过低无法参与调频的情况，采用关于UMPP的二次多项式来对光伏电压进行预估，得到估计电压UEst。

全文数据：

权利要求：

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