distortion phase locked loops photovoltaic power systems power generation control power grids reactive power control

Sustainable Technologies (WCST), 2013 World Congress on  

The research of reactive power control strategy for grid-connected photovoltaic plants

Grid-connected photovoltaic (PV) plants should have independent control of reactive power to provide reactive power support to the grid. The study analyzes the impact the varying output of the active and reactive power of photovoltaic plants have on network voltage, and derives the relationship between active and reactive power change and voltage change amount. A reactive power control strategy of for grid-connected PV plants is proposed. It shows that voltage fluctuation at point of common coupling (PCC) caused by PV plants will be suppressed. The overall control strategy scheme diagram of active power and reactive power of PV plants is structured in stationary frame, avoiding the complex aspects of the phase-locked loop (PLL) and decoupling. The control method is analyzed under the adverse grid conditions, the adverse impact on the grid current caused by the outlets voltage distortion and imbalance is suppressed. The constraint condition of the reactive power of the inverter is analyzed and deduced. Simulation results prove the validity of the theoretical analysis, demonstrating its excellent performance.

Key words:

• distortion
• phase locked loops
• photovoltaic power systems
• power generation control
• power grids
• reactive power control

 

 

 

بررسی راهبرد کنترل توان راکتیو برای نیروگاه­های فتوولتائیک متصل به شبکه

 

چکیده

نیروگاه­های فوتوولتائیک (PV) متصل به شبکه بایستی کنترل مستقل توان راکتیو به منظور تامین توان راکتیو به شبکه داشته باشند. این تحقیق به تحلیل اثر تغییر توان اکتیو و راکتیو خروجی نیروگاه­های فتوولتائیک بر ولتاژ شبکه می­پردازد و روابط بین تغییرات توان اکتیو و راکتیو و مقدار تغییر ولتاژ را استخراج می­کند. راهبرد کنترل توان راکتیو برای نیروگاه­های PV متصل به شبکه ارائه شده است. نشان داده می­شود که نوسان ولتاژ در نقطه اتصال مشترک (PCC) حاصل از نیروگاه­های PVکاهش داده می­شود. دیاگرام طرح کلی راهبرد کنترل در قاب ساکن ایجاد می­شود که باعث می­شود از جنبه­های پیچیده حلقه فاز بسته (PLL) و تجزیه اجتناب شود. روش کنترلی تحت شرایط نامناسب شبکه آنالیز می­شود و اثر منفی بر روی جریان شبکه ناشی از خروجی­های اعوجاج و نامتعادلی ولتاژ کاهش داده می­شود. شرایط قید توان راکتیو اینورتر آنالیز شده و استنباط می­شود. نتایج شبیه­سازی کارایی آنالیز تئوری را اثبات می­کند و عملکرد فوق­العاده آن را نشان می­دهد.

 

کلمات کلیدی

نیروگاه PV متصل به شبکه؛ کنترل مستقل توان راکتیو؛ قاب مرجع ساکن؛ نوسان ولتاژ؛ قید توان راکتیو.