并网逆变器建模

风电/光伏并网调试需要做检测项目？

光伏并网调试的检测项目与风电并网调试的检测项目大致相同，但具体检测内容和标准可能会因光伏系统的特性和所在地的电网要求而有所不同。

以下是一些常见的光伏并网调试检测项目

电压和频率适应性测试：验证光伏系统在各种电压和频率条件下的适应性。

逆变器性能测试：评估逆变器的转换效率和可靠性，确保其符合并网要求。

防雷和接地系统测试：验证防雷和接地系统的性能，防止过电压和电流对设备和电网造成损害。

一次调频和有功功率控制测试：测试光伏系统在一次调频和有功功率控制方面的性能，确保其在系统频率波动时能够迅速调整输出。

无功功率控制和电压调节测试：验证光伏系统在无功功率控制和电压调节方面的性能，以确保其对电网的稳定运行做出贡献。

保护和监控系统测试：验证光伏系统的保护和监控系统的功能是否正常，以确保在故障发生时能够及时切断电源并报警。

电网适应性测试：测试光伏系统在各种电网条件下的适应性，包括电压波动、谐波干扰、开关操作等。

以下是一些常见的风电并网调试检测项目：

电压、频率适应性测试：验证风电场电压、频率适应能力。

动态无功补偿装置性能测试：评估无功补偿装置的性能表现。

AGC、AVC系统联调试验：进行自动发电控制（AGC）和自动电压控制（AVC）系统的联调试验，以确保风电场在并网运行时能稳定运行。

一次调频试验：测试风电场的一次调频能力，以确保在系统频率波动时，风电场能够迅速调整输出，维持系统频率稳定。

整站等值建模：建立风电场的等值模型，以模拟风电场的运行特性。

并网运行特性检测：检测风电场的并网运行特性，包括有功功率控制、无功功率控制、电压控制等。

statcomSTATCOM的国内外现状及研究方向

在国外，静止无功发生器（SVG），或称静止同步补偿器（STATCOM），自20世纪80年代以来发展迅速。日本、美国和德国在初期就给予了高度关注。日本在1980年成功研制了首台20Mvar的STATCOM，随后美国和德国分别在90年代取得重大突破，如美国1991年和1994年的80Mvar和100Mvar GTO晶闸管STATCOM。如今，STATCOM已进入工业化应用阶段，理论研究的推动使其不断进步。相比之下，我国在90年代开始关注STATCOM，如上海黄渡分区西郊变电站2006年并网试运行的±50Mvar装置，核心技术达到了国际领先水平。

在国内，传统的无功补偿装置如并联电容器和晶闸管控制设备被广泛应用。1994年，大容量STATCOM被列为电力部的重点科研项目。清华大学和河南电力局合作研制的±20Mvar STATCOM在1999年投入运行，进一步推动了理论和实践的发展。清华大学FACTS研究所在此基础上，继续研发±50Mvar STATCOM，采用IGCT的链式逆变器，具备快速动态无功响应、小谐波输出等优点，技术领先。该装置在建模、控制策略等多个方面取得重大突破，于2006年在上海黄渡分区西郊变电站成功试运行。

STATCOM的研究仍然聚焦于大功率拓扑结构、多电平逆变器调制、储能系统结合以及控制方法等方面，作为FACTS领域的核心课题，不断推动着技术的进步。

PLECS 应用示例（77）：三相T型逆变器（Three-Phase T-Type Inverter）

本文展示了一款用于并网应用的三相T型逆变器，采用Wolfspeed SiC MOSFET。图1显示了电路图，演示了如何选择器件、控制器参数和调制方法以影响逆变器的热性能。模型研究了逆变器在不同运行条件下的性能，确保系统安全高效运行。

T型逆变器类似于三电平中点箝位（NPC）逆变器，提供改进的谐波性能，同时减少零件数量和外部开关器件的导通损耗。本示例展示了一个22 kVA额定功率的T型逆变器，将800 V直流母线转换为三相60 Hz、480 V（线路，rms）配电。

模型配置了三种不同开关类型的SiC MOSFET，分别具有不同的额定电压、额定电流和RdsOn值，用于评估其热性能。每个器件都被建模为具有定制掩模配置的子系统，包括MOSFET和体二极管，以及热模型。组件掩模参数包括导通电阻和体二极管正向电压，以确定电流流过路径，影响开关损耗。

控制器采用解耦的同步参考系电流控制器，用于生成dq电压参考，通过独立的PI调节器将逆变器输出电流调节至设定点。PI控制器包括去耦前馈项，使用简单的同步参考帧锁相环（PLL）测量电压参考相位角，然后转换为三相电压参考，馈送到调制器，用户可选择不同的调制方案。

调制器组件实现不同的调制方法，如SPWM、SVPWM、THIPWM、THZSPWM和DPWM，以比较其对半导体损耗的影响。例如，DPWM在单位功率因数下的损耗最低，但当功率因数角接近0.5时，SPWM和SVPWM方法显示出较高的损耗。

通过操纵控制器设置、调制方案、开关频率、死区时间、控制器增益以及分析设备类型、并联设备数量和外部冷却或散热器的影响，可以试验控制器设置并分析系统级电气规格。参数扫描是确定设计决策如何在一系列操作条件下影响转换器性能的有效方法。

该模型突出显示了PLECS的热建模能力，并可以作为研究控制器设计对其他拓扑结构效率影响的例子。

阻抗建模、验证扫频法光伏并网逆变器扫频与稳定性分析(包含锁相环电流环)（Simulink仿真实现）

并网逆变器序阻抗扫描与稳定性分析，结合锁相环与电流环，是新能源变流器研究的重要部分。本文旨在介绍一种基于Simulink仿真的光伏并网逆变器扫频与稳定性分析方法。

首先，概述了逆变器序阻抗扫描的关键步骤，包括阻抗建模与验证，以及扫频法的应用。通过设置扫描范围与点数，可以准确评估逆变器在不同电网条件下的性能。程序附带详尽注释，确保代码清晰易懂，包含阻抗建模与扫频两个部分。

进一步，提供了在线讲解，演示如何高效使用仿真程序，一次可扫描五个点，实测30个点仅需2到5分钟。仿真结果包括Nyquist奈奎斯特曲线，为分析提供直观数据支持。

稳定性分析采用序阻抗方法，理论与仿真结果一致。然而，在考虑电网阻抗影响的电流环路分析（dq阻抗）时，遇到特定问题。例如，当电网阻抗为10mH时，仿真显示不稳定现象，序阻抗判定同样不稳定。详细分析结果如下。

运行结果显示，特定条件下逆变器稳定性受到挑战。针对此现象，后续研究可深入探讨电流环路设计与优化，以提高逆变器在弱电网条件下的稳定性能。

参考文献部分，引用了李杨和伍文华的研究，进一步支持本文分析方法的理论基础与应用价值。文章中提及的引用会确保准确性与合法性。

最后，为确保学术诚信，引用来源均注明出处或引用为参考文献。如发现任何不妥之处，请随时联系作者，以便及时修正。

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