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(4)并机谐波抵消能力:1个方阵多台组串式逆变器距离升压变压器距离不一样,线路阻抗会有差异。线路阻抗会等效改变并网LCL滤波器中L2的电感,不同的滤波器参数会改变谐波的相位。当多台组串式逆变器并联工作时,谐波成分将会由于相位的差异而部分相互低消,降低系统整体的谐波值。 从以上四点可以看出,组串式逆变器的输出电流谐波原理上并不会比集中式的差,由于其工作频率更高,完全可以在算法中加入谐波抑制的算法,保证输出电流谐波不受电网谐波的干扰,这是比集中式更有优势的地方。 误区三:组串式逆变器并联的数量多 引起谐振导致系统不稳定逆变器多机并联系统由光伏电池阵列、多台逆变器、输配电设备与电网组成。逆变器和输配电设备都具有很强的非线性,功率输入端的光伏电池阵列与输出电网也可能出现大幅度的扰动,整个系统非常复杂。设计不合理有可能出现多台逆变器之间,逆变器与电网之间的振荡,导致逆变器保护脱网,甚至造成人身与财产损失。谐振的产生原因是多方面的,跟设备的数量多少并没有直接的关系 并网逆变器中常见的并联谐振分为两种情况: 第一种情况是逆变器多机并联工作时,其输出并网端有公共阻抗引发了并联逆变器之间的多机谐振。在并联系统中,当其中一台逆变器的输出电流含有谐波时,该谐波分量将在回路上产生谐波压降,并影响并联的其他逆变器的并网端电压,当该电压谐波与逆变器的控制频率接近时,就有可能导致多机并联谐振。这种谐振多见于工作频率较低的逆变器并联系统,集中式逆变器工作频率为3~8kHz,而组串式逆变器工作频率高于16kHz,因此,并联的集中式逆变器更容易出现这种谐振。 第二种情况是,逆变器端口有滤波电容,该电容与变压器的漏感组成LC网络,逆变器的输出电流中含有的高次谐波正好与该LC网络谐振频率相同时,就会产生谐振。此时如果电网中正好也含有相同频率的高次谐波,震荡就会加剧,从而导致了电网电压的震荡。这种谐振在电网较干净的大型地面电站的场合较难碰到,而分布式的低压并网场合由于本地负载情况复杂,电网中含有高次谐波含量较大时就可能出现。 这两种谐振从本质上看都是逆变器自身输出含有高次谐波导致。抑制谐振的根本方法是改善逆变器的控制和LC滤波器的设计,保证逆变器输出侧不含高频谐波。对于采用组串式逆变器的大型电站来说,设计上一般1~2MW组成一个并网单元,通过隔离变压器并网。隔离变压器将在MW单元之间起到良好的解耦作用,确保MW单元之间不会相会影响。在MW单元内部,多机并联时,由于组串式逆变器开关频率较高,一般达到16KHz以上,控制带宽也相应较宽,一般达到2kHz左右,而电网中的谐波分量一般不超过2kHz,在组串式逆变器的控制带宽之内,组串式逆变器可以在控制环路中加入这些谐波的抑制算法,使得逆变器对这些频率的谐波不响应,就能有效防止谐振的发生,从而保证系统的稳定。 |