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光伏系统-光伏并网逆变器接地系统

--光伏并网逆变器接地系统的建模与分析

供稿:中国工控网 2016/9/18 11:34:21

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  • 关键词: 光伏并网逆变器
  • 摘要:光伏并网逆变器接地系统共模电流预估按设计的500kW逆变器参数山=45 3,0.01S内“的有效值为5.728A.制作,”有效值为5.76A.通过仿真及样机验证可见,建立的模型满足要求。

薄膜组件是光伏系统的一个重要组网部分。

1.为满足薄膜组件pv-接地要求,逆变器的PV-必须接地。为满足电磁兼容(EMC)的要求,逆变器内部需接入EMC滤波器。由于EMC滤波器中存在Y电容,故这个与接地点连接的电容,造成了严重的共模电流问题。现阶段对此共模电流的研究,缺少准确的数学模型m和行之有效的解决方法。

这里针对大型荒漠用500kW逆变器系统,通过分析共模电流的回路,提出一种新型的PV-接地系统阻抗模型,利用提出的模型,对PV-接地的逆变器系统进行共模电流预估与分析,通过PSIM仿真软件和制作的实物样机,验证了所建立模型的准确性,针对该型系统存在较大共模电流的问题,提出利用改变Y电容大小实现控制接地电流的目的,此种方法具有较强的实践应用意义。

2接地系统建模逆变器输出侧EMC滤波器通过内部Y电容接地

2.1开关管等效建模考虑到开关管为篼频电流的产生源,且直流电压经过开关管后,输出电压为1/2母线电压(‘),忽略篼频谐波的影响,将经过开关管的部分等效为开关频率的电压源,如所示。等效电压源为:ua=f/psina>t/21600OOtt2/对上式进行拉普拉斯反变换,即可得时间域下流过Y电容的电流大小随时间变化的表达式。

2.2三相光伏并网逆变器接地系统共模电流预估按设计的500kW逆变器参数山=45 30.01S“的有效值为5.728A.制作,”有效值为5.76A.通过仿真及样机验证可见,建立的模型满足要求。在样机测试中,5.76A的;cm超出了标准中对于5A的限制,故此处是PV-直接接地的问题。

利用建立的模型,此接地电流主要受EMC滤波器中Y电容的阻抗影响,故此处考虑降低Y电容的值,通过分析可得,将Y电容降低到0.1xF,此时测得波形如所示。理论分析得到=2.232A,样机测试icM=2.45A. 4结论利用所提模型对光伏接地的逆变器系统进行共模电流预估与分析,通过仿真和样机验证了该模型的准确性,针对该型系统存在较大共模电流的问题,提出利用改变Y电容大小实现对接地电流控制,样机实验表明该方法具有较强的实践应用意义。

 








审核编辑(王雪)
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