光伏參與抑制電力系統(tǒng)區(qū)間振蕩的無功控制策略研究
程青青，都洪基
（南京理工大學(xué) 自動(dòng)化學(xué)院，江蘇 南京 210094）
摘 要：針對大規(guī)模光伏并網(wǎng)對系統(tǒng)區(qū)間低頻振蕩可能產(chǎn)生的負(fù)面影響，研究了基于無功控制的光伏抑制系統(tǒng)區(qū)間振蕩的控制策略。建立光伏并網(wǎng)模型，采用向控制輸入點(diǎn)注入高斯偽隨機(jī)信號的方式辨識出系統(tǒng)的降階傳遞函數(shù)，根據(jù)留數(shù)指標(biāo)對反饋信號進(jìn)行選擇，選擇留數(shù)幅值最大的信號作為阻尼控制器的輸入信號，參考電力系統(tǒng)穩(wěn)定器的超前- 滯后結(jié)構(gòu)，采用留數(shù)法對阻尼控制器的各參數(shù)進(jìn)行整定。以四機(jī)兩區(qū)域系統(tǒng)為算例，搭建相應(yīng)的光伏并網(wǎng)模型，通過時(shí)域仿真表明：所提出的基于無功控制的光伏附加阻尼控制器對于系統(tǒng)區(qū)間振蕩具有較好的抑制效果。
關(guān)鍵詞：光伏并網(wǎng)；區(qū)間低頻振蕩；無功控制；光伏附加阻尼控制；留數(shù)
中圖分類號：TM615；TM712 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：1007-3175(2019)04-0007-06
Reactive Power Control Strategy Research for Photovoltaic System to Suppress Interval Oscillation in Power System
CHENG Qing-qing, DU Hong-ji
（School of Automation, Nanjing University of Science and Technology, Nanjing 210094, China）
Abstract: Aiming at possible negative impact of large-scale grid connected photovoltaic system on the low frequency oscillation of the system, this paper researched the control strategy of interval oscillation based on reactive power control for photovoltaic suppression system interval oscillation. The photovoltaic grid connected model was established, and the reduced order transfer function of the system was identified by injecting Gauss pseudo-random signal into the control input point. According to the residue index, the feedback signal was selected, and the residual signal of the maximum amplitude was chosen as the input signal of the damping controller. Referring to the lead lag structure of the power system stabilizer, the residue method was used to adjust the parameters of the damping controller. With the four machine two area system as an example, the corresponding photovoltaic grid connected model was built. The time domain simulation shows that the proposed photovoltaic additional damping controller based on reactive power control has a better suppression effect on the system interval oscillation.
Key words: photovoltaic grid-connected; interval low frequency oscillation; reactive power control; photovoltaic additional damping control; residue
參考文獻(xiàn)
[1] 劉斌，楊培宏. HHT算法在電力系統(tǒng)低頻振蕩模態(tài)辨識中的應(yīng)用[J]. 電工電氣，2013(6)：37-39.
[2] 姚強(qiáng). 電力系統(tǒng)低頻振蕩及其抑制方式的研究與仿真[J]. 電工電氣，2010(12)：1-6.
[3] 丁明，王偉勝，王秀麗，等. 大規(guī)模光伏發(fā)電對電力系統(tǒng)影響綜述[J]. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2014，34(1)：1-14.
[4] 楊為，高研，徐寧舟，等. 新能源發(fā)電技術(shù)的分析[J]. 電工電氣，2009(4)：1-5.
[5] 錢金法，王雅萍，錢惠祥. 光伏產(chǎn)業(yè)的發(fā)展與分析[J]. 電工電氣，2009(1)：1-4.
[6] 龍?jiān)矗?李國杰， 程林， 等. 利用光伏發(fā)電系統(tǒng)抑制電網(wǎng)功率振蕩的研究[J]. 電網(wǎng)技術(shù)，2006，30(24)：44-49．
[7] 周林，任偉，余希瑞. 大型光伏電站抑制低頻振蕩的有功阻尼控制策略[J]. 中國電機(jī)工程學(xué)報(bào)，2016，36(11)：2987-2995.
[8] SHAH R, MITHULANANTHAN N, LEE K Y, et al.Widearea measurement signal-based stabiliser for large-scale photovoltaic plants with high variability and uncertainty[J].IET Renewable Power Generation，2013，7(6)：614-622.
[9] SHAH R, MITHULANANTHAN N, LEE K Y.Largescale PV plant with a robust controller considering power oscillation damping[J]. IEEE Transactions on Energy Conversion，2013，28(1)：106-116.
[10] DASH P P, KAZERANI M.Dynamic modeling and performance analysis of a grid-connected current-source inverter-based photovoltaic system[J].IEEE Transactions on Sustainable Energy，2011，2(4)：443-450.
[11] 蘇建徽，余世杰，趙為，等. 硅太陽電池工程用數(shù)學(xué)模型[J]. 太陽能學(xué)報(bào)，2001，22(4)：409-412.
[12] 王越，王念春，時(shí)斌. 太陽能光伏電池陣列仿真模型的研究[J]. 電工電氣，2009(10)：20-22.
[13] 李嘯驄，陳葆超，徐俊華，等. 加速功率型電力系統(tǒng)穩(wěn)定器整定方法研究[J]. 電力系統(tǒng)保護(hù)與控制，2015，43(17)：63-68.
[14] KUNDUR P.Power system stability and control[M]. New York: McGraw-Hill Inc，1994.
