背景

關(guān)于光伏并網(wǎng)，我們已經(jīng)介紹過很多了，但是，有時(shí)候如果是光伏或光伏電站在一個(gè)大電網(wǎng)中。研究時(shí)光伏只是作為一個(gè)等效的功率源，不關(guān)心其暫態(tài)過程及開關(guān)過程的影響，此時(shí)如果像之前文章介紹的那樣建模的話，將會(huì)費(fèi)時(shí)費(fèi)力，而且降低了軟件的仿真效率，尤其是當(dāng)光伏功率比較大的時(shí)候，相對(duì)很難以控制穩(wěn)定。

基于以上原因考慮，本文探究了一種基于受控電流源（當(dāng)然，同樣的思路，受控電壓源的方式也可如法炮制）的等效思路，僅僅通過簡單控制，將逆變器等效為三個(gè)受控電流源，略去了換流器的開關(guān)特性，而更關(guān)注功率情況。

整體模型及控制

整體思路電路結(jié)構(gòu)如下圖所示，三個(gè)受控電流源通過升壓變壓器接入三相交流電網(wǎng)

模型結(jié)構(gòu)

根據(jù)以上思路搭建的整體仿真模型如下圖所示，光伏出口電壓400V，經(jīng)升壓變壓器與35KV電網(wǎng)鏈接，光伏額定功率為40MW，同時(shí)引出功率接口，可根據(jù)情況設(shè)置光伏功率情況，同時(shí)也可以通過改變溫度、光照進(jìn)而影響輸出功率。

整體模型

控制部分，最大的問題是如何通過功率和已知的額定出口電壓得出控制受控電流源的電流，本文的思路是通過dq軸解耦的思路，即通過以下公式：

為進(jìn)一步簡化計(jì)算量，當(dāng)d軸始終與參考電壓矢量始終重合時(shí)，上述公式可簡化為：

根據(jù)簡化后的公式便可以很容易計(jì)算得出id、iq的值，然后對(duì)id、iq進(jìn)行反變換，便可以得出參考電流Iabc。

根據(jù)以上搭建的模型如下：

控制部分

另一個(gè)問題便是如何得到設(shè)定的功率，并且讓功率可以按照不同的光照、溫度變化而變化，作者的思路是首先設(shè)置一個(gè)基準(zhǔn)的額定功率，然后通過查表的方式，將光伏在不同溫度、光照下的最大功率曲線近似表示出來，如下圖所示：

光伏整體實(shí)現(xiàn)

運(yùn)行仿真模型，并在運(yùn)行過程中將開始給定的功率20MW手動(dòng)變?yōu)?0MW，得到仿真結(jié)果如下：

光伏出口電壓、電流、功率

35KV側(cè)電壓、電流、功率

結(jié)論

本文介紹的方法雖然相對(duì)比較簡單，但在一些大電網(wǎng)潮流計(jì)算或者某些不將光伏作為研究重點(diǎn)的場合可能會(huì)用到。