不对称故障下两级式光伏逆变器的LVRT策略

为提升基于Boost电路的两级式光伏逆变器的并网运行稳定性，研究了不对称故障下光伏逆变器的运行特性，提出了以Boost调节直流母线电压配合负序电压前馈的电流控制策略，来实现低电压穿越(Low Voltage Ride Through，LVRT)。首先，分析了两级式光伏逆变器的常规Boost电压控制模式和电流控制策略。在电网故障时通过引入基于故障前光伏阵列最大功率点电压前馈的母线电压控制外环改变Boost电压控制模式，以稳定直流母线电压和防止逆变器过流。接着，为在不对称故障期间控制并网电流三相对称，提出了基于电网负序电压前馈的电流控制策略；结合根据电压跌落深度直接给定参考值的方式调节输出电流，为电网提供无功功率支撑；为实现前述电流控制，设计了基于二阶广义积分器(Second Order Generalized Integrator，SOGI)的正负序分离锁相模块。最后，利用PSCAD/EMTDC仿真软件搭建100 kW光伏逆变器模型进行控制策略验证，结果表明该策略在单相电压跌落至0.2 p.u时仍能快速有效地抑制直流母线电压升高，使光伏逆变器安全地实现低电压穿越。