并网光伏系统间谐波产生的主要机理包括:逆变器调制策略、直流侧电压波动、电网背景谐波以及多台逆变器并联运行时的非线性交互。逆变器在PWM调制过程中,开关频率附近及其边频带会形成非整数倍基波频率的间谐波;当光照突变导致直流侧电压波动时,也会影响调制结果,产生间谐波。此外,电网中已有的谐波或间谐波通过控制回路反馈,可能进一步激发新的间谐波分量。抑制策略主要包括:改进调制算法,如采用特定次谐波消除PWM或随机PWM,以分散间谐波能量;优化逆变器控制策略,引入谐振控制器或有源阻尼,提高对间谐波的抑制能力;增加直流侧电容或储能装置,稳定直流电压;在多逆变器系统中,合理配置载波相移或采用虚拟同步机控制,减少并联交互引发的间谐波;必要时,可在并网点加装有源滤波器进行针对性补偿。
并网光伏系统间谐波机理及抑制