本書總結了**外大型光伏電站的運行現狀及電網需求，重點闡述了大型光伏電站存在的主要技術難題及其解決方案；通過分析大型光伏電站的工作機理，建立了大型光伏電站的等效電路模型，提出了並網逆變器在正常電網下的電流環、電壓環優化方案；為提高光伏電站並網電能質量，提出了並網逆變器在電網不平衡下的協調控制策略以及相應的正負序基波分量提取算法、並網同步算法，進而提出了並網逆變器在非理想電網下的綜合控制方案；針對光伏電站電壓波動越限問題，提出了無功補償裝置為主、光伏發電單元為輔的大型光伏電站無功調壓控制策略及其優化方案；針對光伏發電繫統諧波諧振問題，建立了考慮電網阻抗影響的大型光伏電站等效電路模型，分別從繫統阻尼、閉環控制等角度揭示了大型光伏電站和電網之間的諧振交互機理；相關仿真與實驗結果也驗證了理論分析及控制方案的正確性和有效性。

本書總結了國內外大型光伏電站的運行現狀及電網需求，重點闡述了大型光伏電站存在的主要技術難題及其解決方案；通過分析大型光伏電站的工作機理，建立了大型光伏電站的等效電路模型，提出了並網逆變器在正常電網下的電流環、電壓環優化方案；為提高光伏電站並網電能質量，提出了並網逆變器在電網不平衡下的協調控制策略以及相應的正負序基波分量提取算法、並網同步算法，進而提出了並網逆變器在非理想電網下的綜合控制方案；針對光伏電站電壓波動越限問題，提出了無功補償裝置為主、光伏發電單元為輔的大型光伏電站無功調壓控制策略及其優化方案；針對光伏發電繫統諧波諧振問題，建立了考慮電網阻抗影響的大型光伏電站等效電路模型，分別從繫統阻尼、閉環控制等角度揭示了大型光伏電站和電網之間的諧振交互機理，進而提出了弱電網下基於復數濾波器的並網電壓前饋控制策略；相關仿真與實驗結果也驗證了理論分析及控制方案的正確性和有效性。 本書可供電氣工程領域的高年級本科生、研究生、教師、科研人員和工程技術人員參考。

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第1章緒論1
1.1概述2
1.2大型光伏電站研究背景概述3
1.3大型光伏電站存在的主要技術問題5
1.3.1並網電能質量問題6
1.3.2無功與電壓控制問題7
1.3.3並網穩定性問題8
1.4大型光伏電站主要技術問題研究現狀9
1.4.1並網電流控制技術研究現狀9
1.4.2無功與電壓控制技術研究現狀17
1.4.3並網穩定性研究現狀21
參考文獻23

第2章大型光伏電站工作機理分析32
2.1大型光伏電站的拓撲結構及特點33
2.2大型光伏電站的等效建模35
2.2.1光伏陣列電路模型35
2.2.2並網逆變器電路模型37
2.2.3輸電網絡電路模型41
2.2.4大型光伏電站的等效電路模型42
2.3並網逆變器主電路關鍵技術參數設計43
2.3.1三相LCL濾波器參數設計44
2.3.2直流支撐電容參數設計46
2.4並網逆變器電流控制技術研究46
2.4.1並網逆變器控制繫統47
2.4.2控制繫統參數設計48
2.5仿真及實驗驗證54
2.5.1仿真驗證54
2.5.2實驗驗證56
2.6本章小結58
參考文獻59

第3章大型光伏電站並網逆變器協調控制策略61
3.1電網不平衡時並網逆變器協調控制策略62
3.1.1瞬時功率特性62
3.1.2正負序電流控制指令65
3.1.3協調控制策略68
3.2非理想電網下逆變器並網同步算法的設計70
3.2.1傳統SRF-PLL的基本原理及缺點70
3.2.2正負序基波分量提取算法的設計73
3.2.3並網同步算法的實現76
3.2.4仿真及實驗驗證77
3.3並網逆變器在非理想電網下控制策略的具體實現81
3.3.1電流控制器在電網基頻偏移較大時的改進方案81
3.3.2具體實現方式81
3.4仿真及實驗驗證83
3.4.1仿真驗證83
3.4.2實驗驗證86
3.5本章小結90
參考文獻90

第4章大型光伏電站靜態電壓穩定性分析92
4.1大型光伏電站並網電壓越限機理93
4.1.1並網電壓影響量化分析93
4.1.2並網電壓越限機理分析95
4.2大型光伏電站靜態電壓穩定性分析97
4.2.1大型光伏電站特征值分析98
4.2.2光伏發電單元對電壓穩定裕度的影響100
4.2.3靜態電壓穩定性分析流程101
4.3算例分析102
4.3.1運行功率因數的影響102
4.3.2光照強度的影響102
4.3.3阻抗的影響103
4.3.4光伏發電單元無功輸出的影響104
4.4本章小結105
參考文獻106

第5章大型光伏電站無功與電壓控制策略107
5.1大型光伏電站無功容量的配置108
5.1.1並網逆變器無功容量108
5.1.2無功補償裝置無功容量110
5.2無功與電壓協調控制策略的研究111
5.2.1光伏電站無功補償*新規定111
5.2.2具體實現方式112
5.2.3無功分配方案115
5.2.4光伏發電單元無功優化116
5.3算例仿真118
5.3.1算例說明118
5.3.2光照強度漸變時120
5.3.3光照強度突變時121
5.4本章小結122
參考文獻122

第6章大型光伏電站諧振機理及穩定性分析124
6.1電網阻抗影響建模125
6.1.1並網逆變器電路模型125
6.1.2大型光伏電站等效電路模型127
6.2諧振機理及穩定性分析131
6.2.1等效阻抗對繫統阻尼的影響133
6.2.2等效阻抗對繫統諧振、穩定性的影響135
6.2.3抑制等效阻抗影響的相關對策137
6.3仿真與簡化實驗驗證138
6.3.1裝機容量增加時138
6.3.2電網阻抗變化時141
6.3.3簡化實驗驗證142
6.4本章小結144
參考文獻145

第7章大型光伏電站並網逆變器諧波諧振抑制策略146
7.1比例前饋控制及其影響分析147
7.2基於復數濾波器的並網電壓前饋控制策略150
7.2.1實現方案150
7.2.2串聯復數濾波器對繫統諧振、穩定性分析的影響152
7.3仿真驗證153
7.4本章小結156
參考文獻156