電力電子技術(shù)的快速發(fā)展促進(jìn)了新能源并網(wǎng)大規(guī)模的開發(fā)利用,以風(fēng)電、光伏為代表的高比例新能源并網(wǎng)成為未來電力系統(tǒng)發(fā)展的趨勢.光伏出力受環(huán)境影響顯著,具有顯著的隨機(jī)性、間歇性,同時(shí)作為并網(wǎng)接口電力電子變流器存在非線性特征,這兩者將給電網(wǎng)帶來復(fù)雜的諧波問題,并可能引起振蕩穩(wěn)定.文獻(xiàn)[5]記錄了實(shí)際光伏電站并網(wǎng)的錄波數(shù)據(jù),證實(shí)了光伏并網(wǎng)存在大量諧波.
新能源出力具有隨機(jī)性、波動(dòng)性,導(dǎo)致新能源發(fā)電系統(tǒng)輸出電流頻譜復(fù)雜且頻率時(shí)變,這些間諧波可能造成電力系統(tǒng)振蕩穩(wěn)定性問題.文獻(xiàn)[6]表明處于次同步頻段的間諧波分量與鄰近發(fā)電機(jī)軸系機(jī)械振蕩的相互作用,將會(huì)誘發(fā)系統(tǒng)次同步振蕩,進(jìn)而危及電力系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行.此外,間諧波不僅可以激發(fā)火電機(jī)組的軸系固有弱阻尼模式,還可能激發(fā)電力系統(tǒng)中其他弱阻尼模式進(jìn)而引發(fā)強(qiáng)迫振蕩;文獻(xiàn)[8]分析了新疆哈密直驅(qū)風(fēng)機(jī)次同步振蕩事故特征,提出事故實(shí)質(zhì)為直驅(qū)風(fēng)機(jī)間諧波激發(fā)的風(fēng)電控制系統(tǒng)模態(tài)引發(fā)的強(qiáng)迫次同步振蕩.
從吳躦輝走進(jìn)這個(gè)行業(yè)開始,地推、經(jīng)銷商會(huì)、農(nóng)民會(huì)等等這些基礎(chǔ)的推廣工作他就一直在做。同時(shí)每個(gè)新產(chǎn)品上市前都會(huì)展開試驗(yàn)示范,把產(chǎn)品的效果更加真實(shí)地展現(xiàn)在農(nóng)民眼前,讓農(nóng)民對產(chǎn)品產(chǎn)生更大的認(rèn)同感。如今,吳躦輝扎根基層10年后,他所負(fù)責(zé)區(qū)域的化肥銷售量達(dá)到了8000噸,營業(yè)額上億元。
新能源并網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生的間諧波可能誘發(fā)強(qiáng)迫振蕩,因此揭示間諧波產(chǎn)生機(jī)制及特性對于抑制系統(tǒng)振蕩具有重要意義.不同工作頻率系統(tǒng)的相互調(diào)制會(huì)產(chǎn)生間諧波,文獻(xiàn)[8]建立低頻間諧波頻率與風(fēng)機(jī)轉(zhuǎn)速關(guān)系的數(shù)學(xué)模型,分析了間諧波分布情況及時(shí)變性;文獻(xiàn)[10]分析了光伏逆變器直流電壓擾動(dòng)引起的間諧波幅頻與相頻特性;文獻(xiàn)[11-16]指出光伏逆變器的擾動(dòng)式最大功率點(diǎn)追蹤 (Maximum Power Point Tracking, MPPT)將導(dǎo)致其在外部環(huán)境恒定時(shí)持續(xù)輸出間諧波,并對間諧波特性進(jìn)行了分析.
目前,對于光伏次同步振蕩機(jī)制的研究主要以負(fù)阻尼理論為主,基于系統(tǒng)的小信號(hào)線性化模型,利用阻抗法、特征值法研究系統(tǒng)穩(wěn)定性.文獻(xiàn)[22]建立光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的序阻抗模型,并應(yīng)用序阻抗模型研究了光伏電站接入弱交流電網(wǎng)時(shí)次同步振蕩的機(jī)理和特點(diǎn);文獻(xiàn)[23-24]對光伏并網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行特征值分析,發(fā)現(xiàn)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中存在次同步振蕩模式,并分析了光伏并網(wǎng)系統(tǒng)參數(shù)對次同步振蕩特性的影響.上述研究成果多集中于大規(guī)模光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的間諧波產(chǎn)生原因及光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的負(fù)阻尼次同步振蕩特性,但未關(guān)注光伏間諧波(激勵(lì)源)與光伏并網(wǎng)系統(tǒng)(受迫系統(tǒng))相互作用引發(fā)的強(qiáng)迫次同步振蕩研究機(jī)制.
綜上所述,本文揭示了光伏逆變器的擾動(dòng)式MPPT產(chǎn)生的間諧波激發(fā)強(qiáng)迫次同步振蕩機(jī)理.主要研究內(nèi)容如下:首先,結(jié)合調(diào)制理論研究,基于擾動(dòng)式MPPT光伏逆變器的直流電壓擾動(dòng)與輸出間諧波之間的數(shù)學(xué)關(guān)系,分析了間諧波產(chǎn)生機(jī)制;其次基于小信號(hào)模型特征值分析系統(tǒng)振蕩特性;然后揭示間諧波激勵(lì)受迫系統(tǒng)引發(fā)強(qiáng)迫振蕩的機(jī)理及特性;最后,在PSCAD/EMTDC仿真平臺(tái)建立詳細(xì)的電磁暫態(tài)模型,驗(yàn)證了理論的正確性.
以青海某大規(guī)模光伏串補(bǔ)系統(tǒng)為研究對象,系統(tǒng)主要由大型光伏電站、各電壓等級變壓器、輸電線路等構(gòu)成,如圖1所示.整個(gè)系統(tǒng)由多個(gè)100 MW的大型光伏電站升壓后匯流至330 kV母線,然后經(jīng)330 kV/750 kV升壓變電站匯入主電網(wǎng).假設(shè)每個(gè)光伏電站的330 kV線路阻抗均相同,記為;750 kV線路阻抗記為;750 kV變電站共包含臺(tái)330 kV/750 kV變壓器,每臺(tái)變壓器對應(yīng)個(gè)光伏電站進(jìn)行升壓.
本節(jié)分析光伏逆變器間諧波激發(fā)強(qiáng)迫次同步振蕩機(jī)理.強(qiáng)迫振蕩由包含弱阻尼振蕩模式的受迫系統(tǒng)與外部激勵(lì)源兩個(gè)相互作用的部分,因此強(qiáng)迫次同步振蕩機(jī)理涉及受迫光伏系統(tǒng)的固有振蕩特性、間諧波的產(chǎn)生機(jī)制以及間諧波激勵(lì)光伏系統(tǒng)固有振蕩模式的機(jī)制.
我對自己說,林靜,這回有理由罵街了吧,成為潑婦不是我的本意,我也是被逼的。我站在窗外三分鐘,盯著這個(gè)溫情的畫面,我忍住沒有沖進(jìn)去。
光伏并網(wǎng)系統(tǒng)產(chǎn)生間諧波的主要原因:① 光照的隨機(jī)變化將導(dǎo)致光伏輸出的直流電壓隨機(jī)波動(dòng),通過逆變器交直流側(cè)相互作用,在交流側(cè)產(chǎn)生復(fù)雜的間諧波分量;② MPPT控制不斷調(diào)整逆變器直流電壓指令,以獲取最大功率輸出,導(dǎo)致逆變器直流側(cè)電壓波動(dòng),在交流側(cè)產(chǎn)生間諧波分量.就擾動(dòng)形式而言,同一光伏電站包含多個(gè)光伏發(fā)電單元,為調(diào)控方便,通常采用同一廠家的產(chǎn)品,因此光伏發(fā)電單元MPPT追蹤技術(shù)、控制策略及結(jié)構(gòu)參數(shù)相同,易積累一定頻率的間諧波,從而對系統(tǒng)穩(wěn)定性造成沖擊.擾動(dòng)式MPPT產(chǎn)生間諧波的機(jī)理如圖3所示.一般情況下,光伏電池功率-電壓(-)曲線為單峰值函數(shù).
光伏發(fā)電的功率極值點(diǎn)即為光伏電池的最大功率點(diǎn),當(dāng)光伏電池輸出電壓為時(shí)輸出功率最大,即為光伏電池的最大功率點(diǎn)(Maximum Power Point, MPP)所對應(yīng)的電壓值.隨外部環(huán)境溫度變化,日照輻射量實(shí)時(shí)變化,MPPT控制策略能夠保證光伏系統(tǒng)輸出功率跟蹤最大可能捕獲的功率.單級式逆變器通過控制直流電壓指令值改變逆變器直流電壓大小以實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)追蹤.
式中:Δ為方程狀態(tài)變量.等式左邊等值光伏發(fā)電經(jīng)串補(bǔ)系統(tǒng),即受迫振蕩系統(tǒng),含串補(bǔ)輸電系統(tǒng)/控制系統(tǒng)的固有振蕩模式,則該固有模態(tài)角頻率和阻尼比可以由式(6)求解,表示為
在關(guān)系數(shù)據(jù)庫中,附屬實(shí)體表與主實(shí)體表的聯(lián)系類型為“1對多”,每一個(gè)附屬實(shí)體的鍵對應(yīng)若干個(gè)主實(shí)體表的鍵。而主實(shí)體表與聯(lián)系表之間的聯(lián)系類型也是“1對多”,每一個(gè)主實(shí)體表的鍵,對應(yīng)多個(gè)聯(lián)系表的鍵。對于“多”方的多個(gè)鍵可以通過鏈表的方式連起來。而對于聯(lián)系類型“1對多”,可以創(chuàng)建一個(gè)哈希表,實(shí)現(xiàn)從“1”方到“多”方的映射。該哈希表的鍵為“1”方的鍵,哈希表的值為與“1”方對應(yīng)的“多”方的鍵的鏈表。因此,可以采用如下方法,構(gòu)建全局的元組ID傳播哈希表,將多個(gè)關(guān)系實(shí)現(xiàn)虛擬連接。
(1)
式中:sgn()為階躍函數(shù),為正時(shí),sgn()輸出為1,為負(fù)時(shí),sgn()輸出為 -1;d、d分別為前后周期光伏電源輸出功率差值、直流電壓差值,即d=()-(-1),d=()-(-1)為獲取優(yōu)良的MPPT效果,擾動(dòng)式MPPT擾動(dòng)步長與擾動(dòng)間隔應(yīng)當(dāng)匹配,較小的擾動(dòng)步長一般需要較高的擾動(dòng)頻率,以此保證MPPT準(zhǔn)確追蹤基礎(chǔ)上獲得最大的實(shí)時(shí)輸出功率.
1.3.3 加強(qiáng)田間管理 發(fā)病初期及時(shí)拔除病株,并在田外銷毀。施足有機(jī)肥,增施磷、鉀肥,提高植株自身的抗病性,減輕病害;栽培前期及時(shí)供水,澆水后及時(shí)松土,提高地溫,促進(jìn)發(fā)根;栽培中期注意通風(fēng),防止徒長,促花保果。
cos(2π+)
中國儲(chǔ)運(yùn):隨著工業(yè)4.0與中國制造2025思潮的推廣,物流設(shè)備也開始從自動(dòng)化向智能化發(fā)展,英特諾如何利用這一趨勢,更好地發(fā)揮自己的產(chǎn)品優(yōu)勢來進(jìn)一步獲得客戶的認(rèn)同?在產(chǎn)品、售后和市場推廣方面有哪些體現(xiàn)?
(2)
式中:為MPPT三點(diǎn)式振蕩的基波頻率,且=0.25;為諧波次數(shù);和為次諧波的等效振蕩幅值及初始相位;為時(shí)間.一般情況下將Δ設(shè)置為幾伏至十幾伏不等,相應(yīng)的=0.001~0.5 s,則一般有=0.5~25 Hz.
由式(2)可知,在外部溫度及日照輻射恒定時(shí),基于擾動(dòng)式MPPT的光伏逆變器的直流電壓存在持續(xù)擾動(dòng),采樣周期及擾動(dòng)步長將直接決定其擾動(dòng)特性.在式(2)直流電源指令作用下,逆變器輸出電流的軸分量為
(3)
式中:c0為軸電流直流分量;c和分別為軸電流擾動(dòng)分量幅值和相位.由此可見,逆變器輸出電流的軸分量中同樣存在擾動(dòng)量,其振蕩頻率與MPPT直流電壓擾動(dòng)相同.c值的大小與直流電壓擾動(dòng)頻率、擾動(dòng)幅值均成正相關(guān).通過派克反變換,將逆變器輸出、軸分量電流轉(zhuǎn)換至三相坐標(biāo)系:
(4)
[15] Hasan Alwi, Dendy Sugono, Politik Bahasa:Rumusan Seminar Politik Bahasa, Jakarta: Pusat Bahasa, 2003, pp. xii-xiv.
(5)
式中:Δ()為通解,是與式(8)對應(yīng)的齊次微分方程式(6)的解,也稱自由分量;Δ()為特解,即為式(8)的穩(wěn)態(tài)解,也稱強(qiáng)迫分量,代表間諧波小擾動(dòng)引起的穩(wěn)態(tài)分量.
式中:和為光伏系統(tǒng)初始條件決定的常數(shù);為角頻率,且
(6)
評書有著鮮明的藝術(shù)“套路”:開場有“定場詩”,介紹新角有“開臉兒”,講場景有“擺砌末”,此外還有“賦贊”“垛句”(串口)“關(guān)子”和“扣子”等相對固定的風(fēng)格技巧。之所以說相對固定指的是表演形式,但內(nèi)容并不統(tǒng)一。單田芳常用的“定場詩”就有“道德三皇五帝,功名夏后商周,五霸七雄鬧春秋,頃刻興亡過首。青史幾行名姓,北茫無數(shù)荒丘,前人撒種后人收,無非是龍爭虎斗”和“三尺龍泉萬卷書,上天生我意何如?不能治國安天下,妄稱男兒大丈夫”等。記得小時(shí)候聽湖北大鼓,開場白總會(huì)扯上一段與故事毫無關(guān)聯(lián)的奇聞逸事,大抵是為了活躍活躍氣氛,舒緩下緊張的神經(jīng)吧。
論證區(qū)地下熱水中鍶、鋰及偏硅酸含量達(dá)到《飲用水天然礦泉水》(GB8537-2008)中的界限指標(biāo)。5組溫泉水水樣中S01、S02、S18三個(gè)泉點(diǎn)水質(zhì)中鍶、鋰及偏硅酸均達(dá)標(biāo),#01及S05僅鍶達(dá)標(biāo)。其中#01和S18砷含量分別為0.018 mg/l、0.037 mg/l,超過飲用天然礦泉水標(biāo)準(zhǔn)0.01 mg/l,不能直接作為天然礦泉水飲用。關(guān)鍵元素對比見表1。
(7)
光伏交流系統(tǒng)中除含有基波主導(dǎo)分量外,還存在頻率分別為±(=1, 3, 5…)的正序間諧波分量,為建模這些間諧波的作用,在式(6)右邊施加一個(gè)角頻率=2π(通常只考慮=1的情況)的強(qiáng)迫分量,則可得一個(gè)2階線性非齊次常微分方程:
(8)
式中:和分別為次同步間諧波的幅值和角頻率.等式右側(cè)表示間諧波擾動(dòng)源,此處為光伏逆變器因MPPT產(chǎn)生的次同步頻段間諧波.
李小軍,是齊魯石化公司勝利煉油廠的一名基層骨干,也是中國石化的“最美青工”。去年初,他完成了石油化工管理干部學(xué)院舉辦的“催化裂化專家培訓(xùn)班”所有課程的學(xué)習(xí),不但6項(xiàng)考核綜合排名第一,榮獲“優(yōu)秀學(xué)員”,而且完成了近300頁的大作業(yè)《裝置標(biāo)定計(jì)算與技術(shù)分析》,又以第一名的成績獲得“班級優(yōu)秀大作業(yè)”。
根據(jù)2階線性常微分方程解的結(jié)構(gòu),式(8)的解由通解和特解兩部分組成:
Δ=Δ()+Δ()
(9)
求解式(6),可得式(8)的通解:
Δ()=e- (cos+sin)
(10)
基于強(qiáng)迫振蕩理論,對間諧波擾動(dòng)所激發(fā)的大規(guī)模光伏發(fā)電經(jīng)串補(bǔ)并網(wǎng)系統(tǒng)強(qiáng)迫次同步振蕩機(jī)制進(jìn)行分析.出于一般性考慮,圖1所示的大規(guī)模光伏發(fā)電經(jīng)串補(bǔ)并網(wǎng)系統(tǒng)線性化模型在模態(tài)空間解耦,對于該系統(tǒng)的任意一對主導(dǎo)模態(tài)均對應(yīng)一個(gè)2階線性齊次常微分方程:
(11)
由式(10)可知,Δ()為暫態(tài)分量,光伏系統(tǒng)固有參數(shù)決定其振蕩形態(tài):系統(tǒng)正阻尼時(shí),該分量衰減消失;系統(tǒng)負(fù)阻尼時(shí),該分量則呈現(xiàn)出發(fā)散振蕩.
綜上,擾動(dòng)式MPPT通過比較各電氣量的大小關(guān)系,實(shí)現(xiàn)最大功率點(diǎn)跟蹤,同時(shí)上述過程可利用下式進(jìn)行定量描述:
由式(8)求解可得特解:
Δ()=cos(-)
(12)
式中:為Δ()的振蕩幅值;為相位,其表達(dá)式為
(13)
作為間諧波小擾動(dòng)引起的穩(wěn)態(tài)分量,Δ()的振蕩頻率與擾動(dòng)頻率相同.其幅值和相位取決于受迫光伏系統(tǒng)的固有特性和間諧波小擾動(dòng).結(jié)合式(12)和(13),引起光伏強(qiáng)迫次同步振蕩的主要條件如下:
(14)
(2) 受迫系統(tǒng)的次同步振蕩模式阻尼較弱.由式(14)可知,與近似成反比關(guān)系,即次同步振蕩模式阻尼越小,所激發(fā)的強(qiáng)迫振蕩幅值越大.
(3) 光伏間諧波小擾動(dòng)需要達(dá)到必要的幅值.由式(14)可知,與成正比,即越大,則越大.光伏電站中光伏發(fā)電單元高度集中,一般采用同廠家光伏設(shè)備,其MPPT技術(shù)相同,因此各光伏逆變器產(chǎn)生的間諧波頻率接近,易積累出一定的幅值,從而對系統(tǒng)穩(wěn)定性造成嚴(yán)重威脅.
延續(xù)性護(hù)理一方面能夠?yàn)榛颊咛峁┻B續(xù)的護(hù)理,確保護(hù)理的完整性,另一方面可以有效的實(shí)現(xiàn)患者長期康復(fù)的目的。醫(yī)院實(shí)行整體化責(zé)任護(hù)理,延續(xù)性護(hù)理是很好的補(bǔ)充部分,使患者在出院后,能夠在院外得到持續(xù)的衛(wèi)生保健服務(wù),進(jìn)而大大提升患者認(rèn)識(shí)水平,降低并發(fā)癥,促使患者更好康復(fù),同時(shí)還能夠避免疾病的復(fù)發(fā)以及惡化加重,從而增進(jìn)患者的幸福感。本文比較兩組患者護(hù)理干預(yù)前后即出院時(shí)與出院1年后患者自我護(hù)理能力,結(jié)果顯示兩組患者出院時(shí)各項(xiàng)指標(biāo)均無明顯差異無統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p>0.05);出院1年后,觀察組患者各項(xiàng)指標(biāo)明顯高于對照組,差異顯著有統(tǒng)計(jì)學(xué)意義(p<0.05)。
參照圖1中大規(guī)模光伏經(jīng)串補(bǔ)并網(wǎng)系統(tǒng)的拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)圖,在PSCAD/EMTDC中搭建電磁暫態(tài)時(shí)域仿真模型.系統(tǒng)基準(zhǔn)容量為1 000 MW,基準(zhǔn)頻率為 50 Hz,其他電氣參數(shù)如表1所示.
光伏電站中單個(gè)發(fā)電單元的直流側(cè)電壓和電容分別為0.78 kV和 7 800 μF,并網(wǎng)點(diǎn)電壓為0.48 kV,其他參數(shù)如表2所示.其中,、和、分別為電流內(nèi)環(huán)、軸的比例和積分參數(shù),和分別為直流電壓外環(huán)的比例和積分參數(shù),和分別為鎖相環(huán)比例和積分參數(shù).
根據(jù)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)坐標(biāo)系下的小信號(hào)模型和表1以及表2所示算例參數(shù),計(jì)算大規(guī)模光伏經(jīng)串補(bǔ)系統(tǒng)的特征值,結(jié)果如表3所示.其中為頻率,系統(tǒng)共有14個(gè)模式,包含5個(gè)振蕩模式.
W1#=0.6(0.6415,0.1279,0.7428,0.1056,0.0961)+0.4(0,0.5089,0.4449,0.5179,0)T=(0.3849,0.2803,0.6236,0.2705,0.0577)T
水下機(jī)器人的實(shí)物圖如圖9所示,為了驗(yàn)證面向水下機(jī)器人協(xié)同的LIFI的通信功能,本文在水池中進(jìn)行了水下機(jī)器人的協(xié)同作業(yè)實(shí)驗(yàn),通過使用LED燈來模擬主機(jī)水下機(jī)器人,然后通過LED燈發(fā)送數(shù)據(jù)操控從機(jī)水下機(jī)器人進(jìn)行水下各種姿態(tài)的變換以及機(jī)器人的抓取實(shí)驗(yàn),作業(yè)機(jī)器人上各種傳感器采集的數(shù)據(jù)通過機(jī)器人上的LED燈進(jìn)行發(fā)送,通過接收端的解調(diào)后上傳到上位機(jī)中進(jìn)行顯示。
為獲取優(yōu)良的MPPT效果,擾動(dòng)式MPPT擾動(dòng)步長與采樣時(shí)間間隔應(yīng)當(dāng)匹配,結(jié)合式(2)分析可知,與光伏擾動(dòng)MPPT頻率接近的光伏逆變器控制系統(tǒng)的次同步振蕩模式為.根據(jù)參與因子分析可知,模式由系統(tǒng)鎖相環(huán)參數(shù)主導(dǎo),當(dāng)和變化時(shí),的變化軌跡如圖5所示.
由圖5可知,隨著的增加,阻尼增加頻率略有降低;隨著的增加,阻尼減小頻率增加.系統(tǒng)在特定的鎖相環(huán)參數(shù)下呈現(xiàn)弱阻尼的次同步振蕩模式,存在與光伏間諧波相互作用的強(qiáng)迫振蕩風(fēng)險(xiǎn).此外,在不合理的鎖相環(huán)參數(shù)下,呈現(xiàn)負(fù)阻尼特性,存在自激失穩(wěn)風(fēng)險(xiǎn).
為驗(yàn)證2.1節(jié)光伏間諧波產(chǎn)生機(jī)制,在PSCAD/EMTDC中搭建光伏逆變器并網(wǎng)仿真模型,算例光伏發(fā)電單元參數(shù)設(shè)置參考單個(gè)發(fā)電單元參數(shù)(見表2).單級式光伏并網(wǎng)逆變器采用擾動(dòng)觀測法作為MPPT算法,設(shè)Δ=10V、=0.1 s;外部環(huán)境維持恒定,光照輻射強(qiáng)度為800 W/m,溫度為25 ℃.在此算例參數(shù)下,逆變器直流電壓、輸出電流波形及FFT分析結(jié)果如圖6所示.其中,為諧波幅值.
由圖6可知,當(dāng)算例逆變器采用擾動(dòng)式MPPT時(shí),直流電壓及逆變器輸出電流軸分量中包含=2.5,7.5,12.5,17.5 Hz的擾動(dòng)量,交流側(cè)并網(wǎng)電流主要包含52.5 Hz/47.5 Hz、57.5 Hz/42.5 Hz、62.5 Hz/37.5 Hz、57.5 Hz/32.5 Hz的間諧波分量,分析結(jié)果與2.1節(jié)內(nèi)容相對應(yīng).光伏逆變器直流電壓同一頻率擾動(dòng)分量將導(dǎo)致逆變器輸出電流產(chǎn)生兩個(gè)幅值相同,其頻率之和為2倍頻基頻的間諧波電流分量.根據(jù)式(5)可知,擾動(dòng)觀測法將在逆變器直流電壓造成=1,3,5…的奇數(shù)次諧波擾動(dòng),導(dǎo)致逆變器輸出間諧波成分復(fù)雜.
對圖1所示的固有弱阻尼振蕩模式與光伏間諧波之間交互影響下的強(qiáng)迫振蕩現(xiàn)象進(jìn)行電磁暫態(tài)仿真.需要明確的是,基于、軸下的小干擾動(dòng)態(tài)模型所得系統(tǒng)固有振蕩模式對應(yīng)于系統(tǒng)的、軸分量,即系統(tǒng)的直流量;逆變器輸出間諧波在、軸下的擾動(dòng)分量頻率與系統(tǒng)固有振蕩模式相接近,并滿足于式(13)推導(dǎo)出的3個(gè)次同步強(qiáng)迫振蕩發(fā)生的條件.
..間諧波頻率的影響 根據(jù)2.3節(jié)研究成果,在大規(guī)模光伏經(jīng)串補(bǔ)并網(wǎng)系統(tǒng)中,次同步振蕩模式的阻尼較弱且頻率段與較為吻合,有可能被激發(fā)出強(qiáng)迫振蕩.同樣基于PSCAD/EMTDC平臺(tái)建立時(shí)域仿真模型,利用前文算例,保留變壓器勵(lì)磁支路的大規(guī)模光伏經(jīng)串補(bǔ)并網(wǎng)系統(tǒng)電氣參數(shù),并調(diào)節(jié)系統(tǒng)鎖相環(huán)參數(shù)至=20、=10 000 時(shí),系統(tǒng)固有振蕩模式對應(yīng)的特征值為-0.727± 9.679×2π.基于擾動(dòng)式MPPT基本原理,在直流電壓指令值中直接施加式(2).考慮小擾動(dòng)計(jì)算誤差后,以系統(tǒng)固有振蕩頻率9.769 Hz為中心的微調(diào)系統(tǒng)光伏并網(wǎng)逆變器所發(fā)出的間諧波頻率,設(shè)置系統(tǒng)運(yùn)行至40 s時(shí)施加直流電壓擾動(dòng),直流電壓擾動(dòng)幅值()恒定為 5 V,不同擾動(dòng)頻率()時(shí)系統(tǒng)并網(wǎng)有功功率(′)及無功功率()波形如圖7所示.可知,當(dāng)=9.35 Hz 時(shí),系統(tǒng)振蕩幅值最大,如圖7(c)所示,則 9.35 Hz 即為系統(tǒng)實(shí)際的固有振蕩頻率.當(dāng)間諧波激勵(lì)頻率與系統(tǒng)固有頻率一致時(shí),強(qiáng)迫次同步振蕩幅值最大;隨著激勵(lì)頻率與固有頻率相差越大,振蕩幅值越小,與式(13)分析的條件一致.
..間諧波幅值的影響 通過改變直流電壓擾動(dòng)幅值調(diào)整間諧波擾動(dòng)幅值,分析間諧波幅值對系統(tǒng)振蕩的影響.設(shè)定算例系統(tǒng)參數(shù)與圖7中一致,固定=9.35 Hz,不同值時(shí)系統(tǒng)時(shí)域仿真結(jié)果如圖8所示.可知,隨著值的增加,系統(tǒng)強(qiáng)迫次同步振蕩幅值也逐步增加,兩者成近似正比關(guān)系,與理論分析一致.值得注意的是,在圖8(d)中,由于受迫系統(tǒng)被激發(fā)的強(qiáng)迫振蕩幅值過高,振蕩開始發(fā)散導(dǎo)致系統(tǒng)失穩(wěn),所以當(dāng)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)固有模態(tài)為正阻尼時(shí),仍然可能發(fā)生幅值較大的次同步振蕩.
本文從強(qiáng)迫振蕩的角度對大規(guī)模光伏發(fā)電經(jīng)串補(bǔ)并網(wǎng)系統(tǒng)的次同步振蕩機(jī)理及動(dòng)態(tài)特性開展研究.首先分析了基于擾動(dòng)式MPPT光伏逆變器間諧波特性;其次分析了光伏發(fā)電強(qiáng)迫次同步振蕩的發(fā)生機(jī)理及特性;最后在PSCAD/EMTDC中驗(yàn)證了理論的正確性.主要結(jié)論如下:
科學(xué)越軌行為會(huì)使得普羅大眾對科學(xué)的真實(shí)性,科學(xué)性產(chǎn)生深深的懷疑,在本文4.2中論述,科學(xué)越軌行為頻發(fā),將會(huì)對社會(huì)生活產(chǎn)生不可估量的危害,甚至導(dǎo)致社會(huì)人員傷亡等,當(dāng)科學(xué)越軌行為影響到人們?nèi)粘5纳?,群眾對于科學(xué)越軌行為,將會(huì)不視而不見,必將追究科學(xué)越軌行為,當(dāng)新型的科學(xué)技術(shù)出現(xiàn)時(shí)人民群眾將不再對此報(bào)以期待,不在信奉為真理,而是將對其產(chǎn)生懷疑,哪怕是真正的科學(xué),也不再是充滿熱情的接受它。
(1) 基于擾動(dòng)式MPPT的光伏并網(wǎng)逆變器在外部環(huán)境穩(wěn)定時(shí)發(fā)出間諧波,該間諧波作為光伏經(jīng)串補(bǔ)并網(wǎng)系統(tǒng)的擾動(dòng)源,在光伏控制系統(tǒng)固有次同步振蕩模式相互作用下,大規(guī)模光伏發(fā)電經(jīng)串補(bǔ)并網(wǎng)系統(tǒng)存在強(qiáng)迫次同步振蕩風(fēng)險(xiǎn),當(dāng)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)固有模態(tài)為正阻尼時(shí),仍然可能發(fā)生幅值較大的次同步振蕩.
(2) 大規(guī)模光伏發(fā)電經(jīng)串補(bǔ)并網(wǎng)系統(tǒng)作為受迫系統(tǒng)強(qiáng)迫次同步振蕩的條件:間諧波幅值較大,間諧波頻率與系統(tǒng)中某個(gè)固有次同步振蕩模式的頻率接近,系統(tǒng)存在呈現(xiàn)弱阻尼的固有次同步振蕩模式;間諧波幅值越大、間諧波頻率與系統(tǒng)固有次同步振蕩模式越接近則引發(fā)的系統(tǒng)強(qiáng)迫振蕩的振蕩幅值越大.