本设计针对光伏发电系统在电网电压跌落时保持并网运行的需求,提出一种带低电压穿越(LVRT)功能的方案。系统主要由光伏阵列、Boost升压变换器、三相逆变器、LCL滤波器及控制单元组成。光伏阵列将太阳能转换为直流电,经Boost电路实现最大功率点跟踪(MPPT),并根据电网状态调整直流母线电压。控制单元采用双闭环结构:外环为电压环,维持母线电压稳定;内环为电流环,控制逆变器输出电流。当检测到电网电压跌落至额定值20%-90%时,系统自动切换至LVRT模式。此时,通过注入无功电流支撑电网恢复(无功电流优先,有功电流根据跌落深度调整),并利用锁相环(PLL)实时跟踪电网相位,确保与电网同步。同时,直流侧加装卸荷电路或储能装置,吸收多余能量,防止母线过压。滤波器抑制高次谐波,保证电能质量。该设计符合并网标准,能提高光伏系统在电网故障时的生存能力与支撑作用。
带低电压穿越功能的光伏发电系统设计