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摘要：太阳能发电技术越来越被人们重视，当前太阳能发电站并网出现了比较多的质量问题，规模比较大的并网电力管理系统研发是这个领域最为核心的部分，这主要是因为储存装置的成本比较高，并且在规模化光伏并网处安装大规模储能不太可能，所以影响配电网安全稳定运行和电能质量原因主要是光伏并网的发电装置。太阳能发电主要受到白天和夜间以及季节阳光照射的影响，还由于外面的因素发生了变动导致出现功率变异，这会导致电压的波动和电流谐波问题的出现；光伏逆变器使用的电力电子端口，不仅给系统带来大量谐波，他的负载还给配网提供了很大的谐波源支持。本文基于光伏并网储能系统电能的控制策略展开论述。
关键词：光伏并网；储能系统；电能的控制策略
引言
光伏属于一种可以再生并且用完的发电能源。当前光伏发电在我国的发电市场中应用十分广泛，在以往光伏发电的一段时间里。太阳能发电和其他传统发电有着不同的地方，光伏发电的发电功率与太阳能照射强度以及周围的温度有着很大的关系。所以，太阳能电网如果代替以往的传统发电模式，就会对我国电网造成很大的影响。伴随着太阳能发电在我国电网中占据的位置越来约我重要，其对电网带来的影响一定要多加关注，确保电力的可靠性。
1光伏并网储能系统的组成
光伏阵列、最大功率点跟踪装置、储能系统、并网逆变器以上四类都是太阳能并网的主要能源储存装置。太阳能发电系统其基础的环节部分重点是光伏陈列，其主要是光伏的构建依照系统的电流和电压的需求，采取并联和串联的方式将其安装组成的，能够把光伏能量转变为电力能量进而转换成为单元，而且其还具备比较强烈非线性特点，电能的大小收到采光和温度高低的影响，将光源充分的利用可以有效的确保能量有效的输出。能够采用储能装置的控制作用在采光比较好，兵器电能比较充裕的时候将其存储，在不具备光伏发电的情况下将电能再释放出来，已到达供电平衡的目的。通过为太阳能发电并网提供必要的基础，需将光伏列阵低电压直流电转换为等级相符合的交流电。
2光伏并网结构
光伏并网系统有多种形式的结构，应用多的是两级电路拓扑。前电平利用DC/DC对电路完成有效的转换，实现最大功率点跟踪、光伏直流电压增加和能量存储系统的能量双向流动。背面是DC/AC并网逆变电路，通过PWM信号输出实现并网功能。这种结构的工作方式是将光伏模块生成的直流逆转换为交流电源，以控制连接到电网的电力和电流的波形，使传输到电网的电力与光伏模块的最大功率平衡。能源管理系统和双向DC/DC转换器控制储能模块的充电和放电，在光伏输出不稳定时提供补充能量输出，从而提高供电质量的稳定性。光伏发电并网系统电路结构如图1所示。
3蓄电池控制原理
蓄电池当中发电主要集中在光伏系统、蓄电池、电网之间进行流动。在能量流动期间，随着蓄电池放电状态的改变，直流母线端电压也在逐渐减小，为了维持直流侧电压的稳定需要调节DC/DC变换器。关闭、恒压和恒功率这三种模式是蓄电池放电时变换器按照电压型能量的方法来设计。在母线电压下降的情况下变换器有以下三种模式：第一，低于其阈值电压前变变换器工作于恒压模式；第二，低于阈值电压时关断；第三，负载功率超出限定输出的最大功率时，变换器限制其功率输出而工作于恒功率模式。他的控制结构主要是由较快的电流内环和稍慢的PI控制电压外环构成。PI调节器在恒压模式下是通过给电流内环提供参考电流从而使输出电压达到放电电压阈值，或者是当母线电压高于阈值电压时变换器关断从而让光伏系统为负载提供能量，同时极低的参考电流不参与工作的原因是由于PI调节器给电流内环提供负的参考电流。
4直流侧电压控制和三相电压幅值控制
以往使用的逆变器装置其重点是使用并网逆变器和有源滤波器有效结合的手段，若要将一些谐波清除掉可使用太阳能并网传送的有功功率以及有源滤波器其消谐使用，为不会致使逆变器直流侧电压以及PCC点电压出现波动和其效果，由于采光条件相关原因有可能会致使太阳能发电功功率发生间歇故障。同时能够通过pi-qi电流检测算法加大逆变器消谐作用，并对其抑制形式给予调整，从而提升太阳能并网逆变器电能质量的控制。此外，光伏逆变器的直流侧电压VDC可以调节降低直流侧电压的波动，从而更好地抑制网络逆变器。如控制板块当中，光伏并网逆变器直流侧具体电压VDC与基准电压vdcf二者间区分为利用pi调节器索获得的电流DCI，并通过加法器、lqi后所获得的lpi。电流DCI补偿组件由以下公式表示：
式（7）、（8）中devk（）代表为直流侧参考电压dcfvk（）以及实际电压dcvk（）的第k次样本误差；Kpp、Kip依次为比例增益、积分增益；dcDi叠加到有功电流直流分量上，表示为：
补偿电流电路出现主要依托于电流（safi、sbfi、scfi）所引发的补偿电流以及光伏发电有功功率注入电网。PCC点电压稳定能够利用补偿无功功率给以完成。Vm代表为三相电压幅值，可表示为
5光伏并网发电对电网影响
在绿色能源中光伏发电作为具有潜力大的能源，它的随机性对电网造成的影响比较大。此外影响电能质量的重要因素也是它的电力电子开关控制构成的逆变器，其中可以通过控制来实现谐波补偿和无功补偿。本文主要针对分布式光伏发电并网系统中关于电能能量中的谐波和电压进行分析，在许多文献中对滤波和维持电压稳定性方面做出了许多大同小异的抑制措施和分析方法。因此在以后的探究中还要对这些文献进行分析以及加以改正并进行研究扩展，提出更好的解决方案，进而保证光伏发电的安全、可靠以及环保性。因为太阳能发电并网功率是不能调整的，因此太阳能光伏发电并网其重点是把电力分解到用户负载电网当中，其余的电力或者是不够的电力就是经过与电网连接来进行调整。一些较多的高密度太阳能发电并网以后，辐射状有源配电网络主要包含固有的辐射状无源配电网络转化而来。太阳能发电功率浮动以及未调度特性直接导致并网系统负载的增加，并将使用逆变器控制系统生成的许多谐波注入电网系统。这些结果是，由于不同电压等级的波动性、电压峰谷差异引起的电压波动和闪变、逆变器控制系统的变化等原因，很多谐波进入配电网络，导致三相电流不平衡，因此使用光伏电池可能会降低系统功率质量。
结束语
现代世界普及了新的能源，在一定程度上减少了化石燃料的燃烧和温室气体排放。因空气污染以及能源的紧张，因此需加强新能源的开发与利用由。例如，因为新能源的太阳能主要是环保和可持续的能源。随着智能电网的发展，随着更多的太阳能发电被集成到系统中，但同时由于电压不断降低、谐波以及低功率等因素的干扰、负载不平衡等问题制约，因此，将太阳能本身的间歇性、非线性负荷连接到电网，从而导致电能质量降低，直接影响到电力系统稳固性。基于此，本文探讨了光伏发电电能控制措施进行了有效的分析，以供参考。
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论文作者:徐明珂
论文发表刊物:《建筑模拟》2019年第26期
论文发表时间:2019/8/8
标签：光伏论文; 电压论文; 逆变器论文; 电流论文; 电网论文; 变换器论文; 电能论文; 《建筑模拟》2019年第26期论文;