核能科学与发电技术学报

6 MW 太阳能发电厂动态无功功率控制器的设计与分析

阿卡纳N

传统电力系统设计为从公用事业到消费者的单向电力流动。与集中式发电不同，太阳能和风能系统等替代能源导致了分布式发电。太阳能发电厂与电网的整合导致了双向电力流动，这会扰乱公共耦合点的电压水平。无功功率管理是电力系统中控制电压水平的一个重要部分。然而，随着负载水平和发电模式随时间变化，电力系统的无功功率需求也会随时间变化，从而需要动态补偿无功功率。该项目的目标是通过从逆变器产生无功功率来补偿 6 兆瓦太阳能光伏电站的净无功功率需求。通常，光伏电站的无功功率消耗来自光伏电站中安装的逆变器变压器、电力变压器和辅助电气设备。通过从逆变器提供光伏电站的无功功率需求，公共耦合点的净无功能量输入和输出接近于零。这样可以在电厂与电网的结合点实现功率因数的统一。这是通过动态改变逆变器端子处的无功功率来实现的，这反过来又会将电网处的无功功率降低为零。使用 PID 控制器通过动态改变逆变器的无功功率发电量来使 PCC 无功功率为零。开发了太阳能电厂的 MATLAB Simulink 模型，并将公共耦合点处的无功功率动态降低到接近零。