逆变器功角

下垂控制的原理是什么?

下垂控制的原理在于模仿传统发电机的频率下降特性曲线，作为微源的控制方式。这种控制方法通过P/f下垂控制和Q/V下垂控制分别对微源输出的有功功率和无功功率进行控制，实现无须机组间通信协调的即插即用和对等控制，确保孤岛环境下微电网内电力平衡和频率统一，展现出简单可靠的特点。

在电机学中，发电机的功角特性曲线揭示了有功功率和无功功率与电压和功角之间的关系。通过控制电压U和功角，可以调整有功功率P和无功功率Q。反之，通过调整P和Q，同样能控制U和功角。

微电网中的常规下垂控制通过模拟传统发电机的特性，实现微电源的并联运行。各逆变单元检测自身输出功率，并根据下垂特性得到输出电压频率和幅值的指令值，各自调整输出电压幅值和频率，以合理分配系统有功和无功功率。

逆变器输出电压频率和幅值的下垂特性为w0、U0分别为逆变器输出的额定角频率、额定电压，kp、kq为逆变器下垂系数，P、Q为实际输出的有功功率和无功功率，P0、Q0为逆变器额定有功和无功功率。

在系统并联逆变器的输出端等效阻抗为大电感时，可以推导出三相逆变器常规的P-f和Q-U下垂控制框图。然而，不同电压等级的线路阻感比不同，在电压较低的线路中，阻感比较高，常规下垂控制可能不再适用。因此，提出了一种改进型功率耦合下垂控制策略，以考虑线路阻抗影响，实现对有功功率和无功功率的耦合调节。

逆变电源输出的有功功率P和无功功率Q通过耦合关系影响电压和频率。通过数学推导，得出考虑阻感比的通用下垂控制表达式，以适应低压微电网控制需求。对比常规下垂控制表达式，当线路阻感比r=0时，即为常规控制。

改进后的控制框图充分考虑了不同电压等级下线路阻抗的影响，实现了对有功功率和无功功率的更精确控制，从而确保微电网内电力平衡和频率统一。

华为周涛：光储融合，全面智能，打造高质量清洁能源大基地

在2024年4月25日举办的东莞华为智能光伏设计研讨会上，华为数字能源电站智能光伏业务总裁周涛发表了题为“光储融合，全面智能，打造高质量清洁能源大基地”的主题演讲。周涛分享了华为在技术创新、解决方案创新以及成功项目实践等方面的新进展。演讲着重探讨了华为在五大技术方向上的持续创新，包括智能组串式逆变器、智能组串式储能、主动安全、并网能力及电站数字化，旨在为客户提供更多价值并推动行业健康发展。

为应对光伏产业的挑战，华为围绕“光储用网云”打造了智能光风储发电机解决方案。该方案采用智能组串式储能、智能光伏与储能控制器，以及智能电站控制器和智能能量管理系统，融合Grid Forming算法，实现了从电流源型控制到电压源型控制的转变，有效缓解了频率和电压波动，使光伏发电从跟随电网转变为支撑电网。这一创新解决方案为客户带来了更优的投资、智能运维、安全可靠、增强电网四大核心价值。

华为智能光风储发电机解决方案具有强大的性能，包括3倍10秒无功电流支撑、最大20秒时间常数的等效转动惯量、0.1-100Hz的宽频振荡抑制等特性，通过电压、频率、功角的稳定重构，使新能源系统能够等效甚至部分优于同步机组的控制方案。这一解决方案已在多个项目中得到应用，包括新疆哈密的全球首个百兆瓦时级智能组串式构网型储能电站项目，以及沙特红海新城项目，后者成为全球首个GWh级构网型技术应用项目。

在提升投资收益方面，华为300KW大功率智能组串式光伏逆变器具有行业最高的功率密度与最低的失效率，且能在各种工况下稳定运行不降额。该产品在全球市场表现出色，单品年出货量超过100GW，是行业内首款达成这一成就的逆变器产品，并在2023年德国慕尼黑的Intersolar展会上获得了Intersolar年度大奖。

华为智能光伏解决方案还强调了智能运维的重要性，通过数字化、智能化技术的加持，实现全生命周期的智能化管理，提升电站运维效率。例如，在雅砻江水电建设的全球最大的水光互补电站中，通过数字技术的应用，解决了电站在规划、建设、运维与运行期的挑战，实现了效率提升。

在安全可靠方面，华为提出了“四维安全”的理念与体系，全面构筑主动安全的防护堤坝，不仅关注光储设备安全，还考虑网络与信息安全、电力系统安全以及关键元器件与系统的供应安全。这一理念与体系为新型电力系统的安全运行提供了坚实保障。

华为致力于增强电网稳定性，投入根技术与解决方案的创新，通过并网算法升级为构网型算法，解决了新能源并网消纳和增强电网稳定的问题。华为与电网公司、电科院等机构的合作，完成了多项技术实证与应用，例如在中广核嘉兴9MW电站项目中完成业界首个分布式并网谐波测试，并通过中国电科院首个GB/T 29319-2012认证。

展望未来，华为将持续深耕技术创新，与设计院为代表的产业伙伴开展深度合作，共同打造新能源行业“新质生产力”，加速推进新型电力系统的建设。华为设计研讨会已成功举办十年，作为智能光伏电站设计交流的平台，它一直致力于加强行业间的技术交流与知识共享，探索新的设计理念与技术应用，促进了产业的健康发展。

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