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新能源并网逆变控制关键技术及应用技术应用案例近年来我国大力推动新能源的并网发电应用，逆变单元作为新能源并网发电系统的核心组成，其控制技术的优劣直接关系到负载的使用寿命和电网的安全稳定。

一、背景

1. 技术应用所属行业特点、机遇与挑战；

近年来我国大力推动新能源的并网发电应用，逆变单元作为新能源并网发电系统的核心组成，其控制技术的优劣直接关系到负载的使用寿命和电网的安全稳定。同时，由于在实际情况中负载状况会不断变化，比如不平衡、非线性负载，它们随着国家经济的发展迅速增多，对电网的安全稳定带来新挑战，给新能源并网的逆变控制技术提出更高的要求。

二、应用案例

1. 项目概述

本项目分别对非线性负载条件下的光伏并网逆变控制技术，风电的等效惯性时间常数定量表征方法，多逆变器并联控制技术及其与电网PCC谐振问题进行了研究，最后选择一种有潜力成为逆变主流拓扑的三相四桥臂逆变器，基于不平衡、非线性负载对其并网控制技术进行了研究。

2. 主要效益

主要经济效益

项目在湖北光伏扶贫“三县一区”、我国新能源并网发电基地---甘肃进行应用推广，获得较好的社会效益，以及561.2万元人民币经济效益。

社会效益和间接效益

1、成果可用于提高新能源并网逆变控制技术的适用性。具体如下

2、有效抑制由非线性负载导致的光伏并网直流分量、谐波；

3、有效表示双馈式风电并网系统综合惯性控制性能；

4、有效实现多逆变器无互联线并联控制，抑制其与电网PCC谐振；

5、有效规范35kV及以下的交流配电网用户侧电压源变流器各项技术指标，以及逆变控制在微电网设计、电压质量治理领域应用的技术要求。

6、为新能源并网发电的管理、运维提供技术参考，为治理由于三相负载不平衡导致的电压质量问题提供一条新思路，对保证电网的安全稳定有一定的现实意义，在一定程度上推动了并网逆变器在工程应用中的技术革新。

7、通过电压源变流器实现并网发电的分布式电源的发展、管理、运维起到较好的促进、规范作用，在一定程度上推动了新能源并网发电在配电网中的推广和应用。

三、技术要点

（1）基于非线性负载的光伏并网逆变控制技术

针对由非线性负载导致的光伏并网逆变器输出直流分量问题，提出了一种改进重复控制、PI控制相结合的直流注入瞬时抑制策略，实现了对光伏并网逆变器直流分量、谐波注入的统一补偿。

（2）双馈式风电等效惯性时间定量表征方法

研究双馈式风电并网发电等效惯性时间常数的定量表征方法，定义了该常数并阐明了其物理意义，分析了其与研究电网动态频率特性的关系，探明了其时变特性、形成机理。

（3）多逆变器并联控制技术及其与电网PCC谐振问题

提出了一种基于改进电压控制、虚拟阻抗的多逆变器无互联线并联控制策略，并分析了多逆变器系统与电网的PCC谐振机理，研究了其谐振特性和并网逆变器数量、电网强度的关系，提出了抑制策略。

（4）基于不平衡、非线性负载的三相四桥臂逆变器控制技术

分析了三相四桥臂逆变器的不平衡负载抑制机理，提出了一种采用3D SVM、基于dq0坐标系的控制策略，能够在不平衡、非线性负载条件下保证逆变三相输出电压质量。

四、应用前景

该项目主要对以光伏、风电为代表的新能源在并网条件下的逆变控制技术进行了研究，内容主要涉及电能质量控制、电压穿越控制、多逆变单元并联及谐振抑制控制等，其中针对不平衡、非线性负载提出了一种基于三相囚桥臂逆变器的控制解决方案。在现今我国大力推动新能源并网应用的大背景下，该项目的研究成果为治理由于三相负载不平衡导致的电压质量问题提供了一条新思路，即采用网源协调方式，利用并网逆变器实现对电压质量问题的改善。