上海交通大学学报

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提升弱网有功稳定输出能力的光伏逆变器Q-V下垂系数在线调整方法（网络首发）

  

  1. 1. 上海交通大学电子信息与电气工程学院；2. 上海交通大学电力传输与功率变换控制教育部重点实验室；3. 锦浪科技股份有限公司
  • 基金资助:
    锦浪科技股份有限公司科技项目(22H010300150)； 国家自然科学基金重点项目(51837007)

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摘要： 弱电网下静态有功输出与小扰动稳定能力是制约光伏可靠并网发电的关键因素。为提升弱电网下光伏发电系统并网有功稳定输出能力，本文提出一种基于无功-电压（Q-V）下垂系数自适应在线调整方法的光伏逆变器稳定控制方法。首先，为保障弱电网下的静态有功输出能力，提出了计及电压、电流限制约束的Q-V下垂系数“一次优化”方法；为进一步满足弱电网稳定性约束，开展了光伏逆变器并网系统阻抗建模与稳定性分析，基于人工智能神经网络实现了以闭环系统最弱极点为稳定性约束条件的“参数-最弱模式”映射关系和以有功稳定输出为目标的Q-V下垂系数“二次调整”方法，结合卡尔曼滤波器辨识的电网阻抗信息，最终实现所提Q-V下垂系数自适应在线调整方法。最后，利用远宽实时仿真平台对所提控制方法的有效性进行了分析与验证。

关键词: 自适应控制, 变换器, 稳定性, 光伏发电, 下垂控制, 弱电网, 人工智能

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