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400-kW 并网 PV 电站

打开模型

此示例展示了一个小型 PV 电站 (400 kW) 使用两级转换器连接到 25-kV 电网的平均模型。

描述

该 PV 电站由四个 PV 阵列组成，在 1000 W/m2 的太阳辐照度下，每个阵列的最大功率为 100 kW。单个 PV 阵列模块由 64 个并联组串组成，每个组串由 5 个 SunPower SPR-315E 模组串联而成。

每个 PV 阵列连接到一个 DC/DC 转换器（平均模型）。升压转换器的输出连接到 500 V 的公共 DC 母线。每个升压转换器由各自的最大功率点追踪器 (MPPT) 控制。这些 MPPT 采用“扰动观察法”来改变 PV 阵列端子间的电压，以获得可能的最大功率。

三相电压源转换器 (VSC) 将 500 V DC 转换为 260 V AC，并保持单位功率因子。一台 400-kVA 260V/25kV 三相耦合变压器用于将该转换器连接到电网。电网模型由典型的 25 kV 配电馈线和 120 kV 等效输电系统组成。

在平均模型中，升压转换器和 VSC 转换器由等效电压源表示，这些等效电压源产生的 AC 电压是开关频率一个周期内的平均值。此类模型不体现谐波，但保留了控制系统和电力系统相互作用产生的动态特性。该模型允许使用更大的时间步 (50 us)，从而显著提高仿真速度。

仿真

开始仿真，查看各个示波器上生成的信号。通过这个时长为三秒的仿真，我们能够观察到每一个 PV 阵列系统在不同辐照度下的运行情况。