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新能源併網逆變控制關鍵技術及應用技術應用案例近年來我國大力推動新能源的併網發電應用，逆變單元作為新能源併網發電系統的核心組成，其控制技術的優劣直接關係到負載的使用壽命和電網的安全穩定。

一、背景

1. 技術應用所屬行業特點、機遇與挑戰；

近年來我國大力推動新能源的併網發電應用，逆變單元作為新能源併網發電系統的核心組成，其控制技術的優劣直接關係到負載的使用壽命和電網的安全穩定。同時，由於在實際情況中負載狀況會不斷變化，比如不平衡、非線性負載，它們隨着國家經濟的發展迅速增多，對電網的安全穩定帶來新挑戰，給新能源併網的逆變控制技術提出更高的要求。

二、應用案例

1. 項目概述

本項目分別對非線性負載條件下的光伏併網逆變控制技術，風電的等效慣性時間常數定量表徵方法，多逆變器並聯控制技術及其與電網PCC諧振問題進行了研究，最後選擇一種有潛力成為逆變主流拓撲的三相四橋臂逆變器，基於不平衡、非線性負載對其併網控制技術進行了研究。

2. 主要效益

主要經濟效益

項目在湖北光伏扶貧「三縣一區」、我國新能源併網發電基地---甘肅進行應用推廣，獲得較好的社會效益，以及561.2萬元人民幣經濟效益。

社會效益和間接效益

1、成果可用於提高新能源併網逆變控制技術的適用性。具體如下

2、有效抑制由非線性負載導致的光伏併網直流分量、諧波；

3、有效表示雙饋式風電併網系統綜合慣性控制性能；

4、有效實現多逆變器無互聯線並聯控制，抑制其與電網PCC諧振；

5、有效規範35kV及以下的交流配電網用戶側電壓源變流器各項技術指標，以及逆變控制在微電網設計、電壓質量治理領域應用的技術要求。

6、為新能源併網發電的管理、運維提供技術參考，為治理由於三相負載不平衡導致的電壓質量問題提供一條新思路，對保證電網的安全穩定有一定的現實意義，在一定程度上推動了併網逆變器在工程應用中的技術革新。

7、通過電壓源變流器實現併網發電的分布式電源的發展、管理、運維起到較好的促進、規範作用，在一定程度上推動了新能源併網發電在配電網中的推廣和應用。

三、技術要點

（1）基於非線性負載的光伏併網逆變控制技術

針對由非線性負載導致的光伏併網逆變器輸出直流分量問題，提出了一種改進重複控制、PI控制相結合的直流注入瞬時抑制策略，實現了對光伏併網逆變器直流分量、諧波注入的統一補償。

（2）雙饋式風電等效慣性時間定量表徵方法

研究雙饋式風電併網發電等效慣性時間常數的定量表徵方法，定義了該常數並闡明了其物理意義，分析了其與研究電網動態頻率特性的關係，探明了其時變特性、形成機理。

（3）多逆變器並聯控制技術及其與電網PCC諧振問題

提出了一種基於改進電壓控制、虛擬阻抗的多逆變器無互聯線並聯控制策略，並分析了多逆變器系統與電網的PCC諧振機理，研究了其諧振特性和併網逆變器數量、電網強度的關係，提出了抑制策略。

（4）基於不平衡、非線性負載的三相四橋臂逆變器控制技術

分析了三相四橋臂逆變器的不平衡負載抑制機理，提出了一種採用3D SVM、基於dq0坐標系的控制策略，能夠在不平衡、非線性負載條件下保證逆變三相輸出電壓質量。

四、應用前景

該項目主要對以光伏、風電為代表的新能源在併網條件下的逆變控制技術進行了研究，內容主要涉及電能質量控制、電壓穿越控制、多逆變單元並聯及諧振抑制控制等，其中針對不平衡、非線性負載提出了一種基於三相囚橋臂逆變器的控制解決方案。在現今我國大力推動新能源併網應用的大背景下，該項目的研究成果為治理由於三相負載不平衡導致的電壓質量問題提供了一條新思路，即採用網源協調方式，利用併網逆變器實現對電壓質量問題的改善。