基於SVPWM的光伏無功控制研究

中國電工技術學會主辦，2017年8月19-21日在北京鐵道大廈舉辦，

本屆大會主題為“能源大變革時代——電工裝備行業創新與發展之路”。流覽會議詳情和線上報名參會請長按識別二維碼。

文章正文開始

常州工學院電氣與光電工程學院的研究人員蔡紀鶴、李蓓、張永春，在2016年第24期《電工技術學報》上撰文，針對光伏並網發電過程中無功功率的補償問題，以光伏並網逆變器主電路結構為基礎，提出了一種基於空間電壓向量脈衝調製法的能同時實現並網發電和無功補償的控制方法。

分析了無功補償控制原理與雙向PWM逆變器的空間向量演算法，充分發揮空間電壓向量脈衝調製法電壓利用率高、動態回應快的優點，使光伏並網發電系統既可與電網之間進行能量的雙向流動，又能提供電網所需的無功功率，最後通過實驗驗證所述控制策略的有效性。

我國的能源結構以化石能源為主，化石能源的大規模開發和利用，

引發溫室氣體、酸雨排放和臭氧層破壞等一系列環境問題。太陽能是當今世界公認的新型清潔能源，具有能量巨大[1,2]、分佈廣泛和清潔無害等諸多優點[3]。因此，太陽能利用越來越受到世界各國廣泛重視，成為各國發展低碳電力行之有效的方式[4,5]。

光伏並網發電技術起源於20世紀80年代[6]，是太陽能市場化、廣泛化運用的關鍵，尤其是當前，面對光伏行業產能過剩“低迷”狀態，

中央提出要延伸光伏產業鏈，更加注重並網發電技術研發，更加注重國內市場開拓。這些重大利好機遇必將帶來更多光伏並網技術研發與運用的“政策紅利”，促進我國的能源結構調整。

由於無功功率對電力系統的影響，光伏並網發電系統在提供清潔能源的同時，還必須裝設專用的無功補償設備，以補償系統中的無功功率。由於光伏並網發電系統的逆變主電路通常採用電壓型橋式結構，

該結構與靜止無功補償器的電路結構基本相同[7,8]，因此，可以通過對並網逆變器的控制，實現光伏並網發電和無功補償的一體化控制。從而提高光伏並網發電過程中電網的穩定性及供電品質。

圖1 系統控制原理圖

結論

本文提出一種光伏並網發電與無功功率補償一體化控制策略。在光伏並網逆變器主電路結構的基礎上，應用SVPWM演算法，既實現光伏並網發電系統與電網之間能量的雙向流動，又提供電網所需的無功功率。從而減少了無功功率對電網的衝擊，進一步增強光伏並網發電系統供電的可靠性與穩定性。

最後通過實驗驗證，研究光伏並網發電系統在不同工作模式下的特性，結果證明該方法既可以實現並網發電又可以獲得很好的無功補償效果。

結果證明該方法既可以實現並網發電又可以獲得很好的無功補償效果。