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随着社会经济的发展,传统化石能源的不断减少与人们对能源需求的矛盾日益突出,为了缓解这个矛盾,清洁能源的开发和使用逐渐成为人们研究的热点,光伏发电就是其中之一。近年来,光伏发电以其发电过程简单、取之不尽,用之不竭等优点得到了迅速发展,随着光伏渗透率的不断提高,光伏并网对电网产生的影响已不容忽视。本文主要对光伏并网系统中的低电压穿越(LVRT)技术与孤岛检测技术进行研究,以提高系统运行的可靠性和安全性。本文主要研究内容如下:1.光伏发电系统建模及并网控制策略研究。分析了光伏电池的工作机理和常见最大功率跟踪控制方法。从光伏发电系统的拓扑结构入手,分别在abc、αβ和dq坐标系下建立了光伏逆变器的数学模型。研究了基于电网电压定向的矢量控制策略,并对其电压外环、电流内环控制参数进行设计。2.搭建光伏并网发电系统仿真模型。在MATLAB/simulink软件中搭建了两级式光伏并网发电系统的仿真模型,前级采用扰动观察法,后级采用电压定向矢量控制策略。仿真结果表明,该模型满足并网技术要求,为下一步研究的开展奠定了基础。3.低电压穿越控制策略研究。通过分析电网电压跌落对光伏并网系统的影响,设计了一种基于直流侧Crowbar电路与逆变器无功补偿的LVRT控制策略。仿真结果表明,电压跌落期间,该控制策略在限制逆变器过电流的同时稳定了直流侧电压,并输出无功功率支撑电网电压恢复,提高了光伏并网系统的低电压穿越能力。4.孤岛检测技术的研究。阐述了光伏并网发电系统中孤岛效应发生的机理和国内外检测标准。对常见的主/被动孤岛检测方法及其优缺点进行研究,并在Qfo×Cnorm坐标系下对主动孤岛检测法的检测盲区进行分析。5.提出一种新型低畸变主动孤岛检测方法。针对主动频率偏移法(AFD)产生的谐波对并网电能质量影响较大的问题,通过对其扰动原理进行研究,提出了一种与传统AFD方案扰动方式不同的低畸变孤岛检测法。仿真结果表明,该方法在有效减少谐波畸变率的同时提高了检测速度,显著地提高了光伏系统输出电能质量。