[发明专利]一种并网光伏发电系统的等效模拟方法

摘要

本发明公开了一种并网光伏发电系统的等效模拟方法，在该并网光伏发电系统中，光伏阵列通过逆变器将直流电转化为与电网电压同幅值、同频、同相的交流电，并实现与电网连接，将正常运行的光伏阵列等效为一个恒流源，则并网发电系统的数学模型用以下三阶动态微分方程来表征：并网光伏发电系统的有功响应P和无功响应Q为该并网光伏发电系统的等效模拟方法能准确地模拟光伏发电系统在并网运行条件下的稳态和暂态特性，可作为并网光伏发电系统的研究工具。

主权项

一种并网光伏发电系统的等效模拟方法，在该并网光伏发电系统中，光伏阵列通过逆变器将直流电转化为与电网电压同幅值、同频、同相的交流电，并实现与电网连接，其特征在于，将正常运行的光伏阵列等效为一个恒流源，则并网发电系统的数学模型用以下三阶动态微分方程来表征： dI L . d dt = 1 L f ( U inv . d - U grid . d - I L . d R ) - ω I L . q dI L . q dt = 1 L f ( U inv . q - U grid . q - I L . q R ) + ω I L . q dU dc dt = 1 C ( I PV - 1.5 ( S d I L . d + S q I L . q ) ) ; 其中，IL.d、IL.q是逆变器输出电流的d轴分量和q轴分量；Uinv.d、Uinv.q是逆变器出口电压的d轴分量和q轴分量；Ugrid.d、Ugrid.q是光伏发电系统与电网的公共连接点(Point of CommonConnection，PCC)电压的d轴分量和q轴分量；R、Lf、C分别为系统的等值电阻、等值电感和等值电容；ω为电网的基波角频率，IPV为光伏阵列的输出电流；Udc为直流母线电压；Sd、Sq为逆变器同步坐标系下的平均开关函数S的d轴分量和q轴分量。