1 研究背景

当电网电压不平衡时，由于负序分量的影响，会使得并网逆变器输出的功率出现波动，如果直接并网，会进一步影响电网的电能质量。因此，对于不平衡电网电压下的光伏并网逆变器控制，是目前新能源并网的一个重要研究方向[1-3]。

二是强化监督指导。按照水利部统一部署，对流域内相关省区市节水型社会达标建设进行监督检查，复核达标县（区）指标完成情况，提出持续推进节水型社会达标建设的意见建议。同时，开展对流域内相关省（区、市）重点监控用水单位的监督检查，加强对重点用水单位的取用水管理。

L. Harnefors等[4]提出采用比例谐振（proportional resonant，PR）控制器的支持向量机（support vector machine，SVM）控制策略，对于一些设定的频率能够实现稳态误差为零，使得对系统的控制具有较好的精度，提高了控制系统的控制性能，但是在对连续时间系统与离散时间系统进行转换时，相位裕度时滞响应会使得系统的频率稳定性和鲁棒性反而变差。孙强等[5-6]提出基于矢量旋转坐标系下脉宽调制变换器调制方法，通过选取合理的电感电压矢量进行脉宽调制，并利用旋转坐标系下电感电流矢量调制有效地实现了对控制系统的线性化处理和解耦控制，而且在锁相环环节进行简化，提高了控制系统的响应速度。全宇等[7]提出基于谐振滑模的直接功率控制策略，通过在静止坐标系下建立的谐振滑模控制策略提高了对相位检测的精度，并通过对6倍频谐振项的引入，使得控制系统对功率跟踪的精度、输出电流质量以及无功功率稳定性等方面都有较大的提高，有效地实现了有功和无功的解耦控制。沈永波等[8]提出了基于静止坐标系下并网逆变器的直接功率控制策略，通过采用降阶广义积分器实现了对电压基频分量的提取，使得系统响应速度变快并有利于谐波的准确分离，提高了系统的动态响应特性，且利用矢量比例积分谐振器对功率波动分量进行了有效控制，最后实现了对功率和电流的独立控制，保证了并网逆变器输出功率和电流的稳定性。

基于静止坐标系下的控制策略，有计算量小、时延短、动态响应快等特点[9-10]。因此，本文提出一种基于正序电压提取下的功率波动平抑策略。即通过在静止坐标系下对输出的有功和无功功率进行分析，得知负序电压和功率波动有着直接关系，然后利用自适应陷波滤波器（adaptive notch filter，ANF）提取出采样信号中电网电压的正序分量，有效地消除了逆变器输出有功和无功功率的波动，实现了不平衡电网电压下逆变器输出有功和无功功率的稳定。

2 光伏并网逆变器主电路拓扑结构

图1所示为光伏并网逆变器的主电路拓扑结构示意图。

其中上标k表示对齐化的问句—答案对索引，X(k)表示第k个原始问题，T(k)表示第k个问题所匹配的事实，yt表示第k个问题所对应标准自然答案中的各个词。

  

图1 光伏并网逆变器的主电路拓扑结构Fig. 1 The main circuit topology of the photovoltaic grid connected inverter

通过ANF可以实现对采样电压进行正序分量的提取[12]，在αβ静止坐标中的ANF微分方程表达式如下：

当电力系统中出现单相接地、断线、谐振等故障时，电网电压会出现不平衡现象，此时光伏并网逆变器的运行性能及输出的电能质量都会大幅度降低。因此，要使光伏发电并网能够高效运行，就必须对光伏并网逆变器采取适当的控制措施，以提高光伏并网时所需的各项指标。

由式（10）～（11）可知，如果使得该功率波动部分等于0，就可以有效保证逆变器输出功率的恒定。通过对电网电压进行采样后，只提取电网电压中正序电压分量传递给控制系统，使得功率波动分量的值为零，进而消除逆变器输出功率的波动。

由基尔霍夫电压电流定律可得，在αβ静止坐标中的光伏并网逆变器的数学模型如下：

 

血液中的S1P主要与高密度脂蛋白(high density lipoprotein, HDL)中的载脂蛋白M(apolipoprotein M, ApoM)或与血清白蛋白(serum albumin, SA)结合。已知这3种蛋白在脓毒症患者中都减少且与脓毒症患者的病情严重程度负相关[47-49]。S1P与这3种蛋白的关联提示S1P可能与SA、HDL和ApoM有相似预测患者预后的价值。由于血小板和红细胞与脓毒症急性期S1P下降在功能上相关，所以结合S1P水平、血细胞比容、血小板计数、SA、HDL和ApoM可能将更好地预测脓毒症患者的病情严重程度[20]。

3 不平衡电网下逆变器的控制策略

首先，通过坐标变换，将电网电压转换到αβ静止坐标中，然后在αβ静止坐标中对其瞬时电压进行分析。对各瞬时电压进行等幅值的abc/αβ变换，所得表达式如下：

 

式（2）～（3）中：分别为uα的正、负序分量；分别为uβ的正、负序分量；ω为角频率；θ1、θ2分别为电网电压正、负序相角。

通过陷波器消除电流表达式分母中的正弦分量2U+U-cos（2ωt），进而抑制并网电流的谐波[11]，通过陷波器处理后的有功、无功电流表达式如下：

 

 

在电网电压不平衡的情况下，电压所含负序分量会对并网逆变器输出功率产生不利影响，使其产生波动。因此，可以利用负序电压所产生的那一部分功率的平均功率来表示功率的波动，根据瞬时功率理论可得功率的表达式为

由式（8）～（9）可得，逆变器输出功率产生2倍频波动的部分主要是后面的一部分，因此功率波动分量可以表示如下：

式中：i1α、i1β分别为逆变器输出电流在α轴、β轴的分量；i2α、i2β分别为经过电容C的电流在α轴、β轴的分量；u0α、u0β分别为逆变器输出电压在α轴、β轴的分量；usα、usβ分别为电网电压在α轴、β轴的分量。

 

将式（4）～（5）代入式（6）中可得：

 

将式（2）～（3）代入式（7）中可得：

 

3.1甲状腺彩超在年轻群体(≤30岁)中选择率非常高,与甲状腺结节的检出率逐年增高有互为因果的关系。近年来,各种文献报告的甲状腺结节检出率在之间。固然因为甲状腺彩超的普及率越来越高,同时也说明甲状腺结节作为一种高发病的概念已然深入人心,而年轻人又是新概念的主要受众群体,所以越来越多的年轻人选择购买甲状腺彩超一项来检测有无结节的存在。结果还显示,尽管甲状腺疾病更加倾向于女性多发,然而男性对其重视程度并不比女性低。

 

近年来，云南省持续加大对高原特色农业扶持力度，农林牧渔业投资持续扩大。1-10月，云南农林牧渔业投资同比增长25.5%，较1-9月提高2.5个百分点，拉动全省投资增长1.3个百分点。

图1中，Qi（i=1～6）为开关管，vao、vbo、vco分别为逆变器的A、B、C三相输出电压，va、vb、vc分别为电网的A、B、C三相电压，i2a、i2b、i2c分别为流入电容的A、B、C三相电流，is为逆变器并网电流，us为电网电压，L、C为滤波器的2个组成部分，N为接地点。光伏阵列所发出的电，经过最大功率跟踪电路和Boost电路升压后，得到直流电压Udc；得到的Udc再通过逆变器逆变过程得到所需频率的交流电。由于并网逆变器具有高频开关器件，使得逆变时产生谐波，会对电网的电能质量产生不利影响。因此，采用LC滤波器衰减其高频谐波分量，以提高并网时的电能质量。

陈健介绍说，随着东盟经济一体化和区域经济合作的快速发展，东盟各国经济发展与电力紧缺的矛盾普遍比较突出。为应对能源问题，不少东盟国家制定了发展核电等清洁能源计划。近年来，中广核集团几乎每年都在中国-东盟博览会上展示自己最先进的核电技术，引起了不少东盟国家的浓厚兴趣，有些东盟国家甚至已经与中广核集团开展了民用核电合作，如去年中广核集团和泰国国家电力公司属下的RATCH 集团签约，泰方公司有10%的股份参加到防城港核电站二期工程建设中。他表示，中广核集团未来愿在人才培训、技术交流等方面密切与东盟各国的交流合作，也希望有机会在有需求的东盟国家建设采用“华龙一号”技术的核电站。

 

从图3所示电网电压不平衡时的仿真结果可知，此时光伏并网逆变器输出的有功功率和无功功率波动都较大，有功功率和无功功率的波动峰-峰值约为600 W和400 Var。

图2为基于正序电压提取的逆变器控制框图。首先，对电网电压和逆变器的输出电流进行采样；再对采样信号进行abc/αβ坐标变换，得到uαβ和iαβ；uαβ经过频率检测单元模块后，得到ANF中所需参数值；然后，通过ANF对电网电压进行正序分量提取，将得到的经过式（4）～（5）后即可得到参考电流的值相减得到的电流误差值传递给比例谐振控制器；最后，通过调制策略得到所需SPWM，进而实现对不平衡电网电压下的光伏并网逆变器的控制。

  

图2 基于正序电压提取的逆变器控制框图Fig. 2 Inverter control block diagram based on positive sequence voltage extraction

4 仿真结果分析

通过在Matlab/Simulink环境下搭建所提出控制策略的仿真模型，仿真试验参数如表1所示。

 

表1 仿真系统参数Table 1 Parameters of the simulation system

  

参数参数Ud ubPL取值200 V 68.4～-135 V 500 W 5 mH uaucQC取值100～0 V 68.4～135 V 400 Var 10 μF

本次仿真中电网电压的不平衡主要针对A相电压偏高的情况，图3为电网电压不平衡情况下电网电压和并网逆变器的输出功率波形。

 

  

图3 电网电压不平衡时的仿真结果Fig. 3 Results of unbalanced voltage in power grid

式中：γ、ζ均为ANF的参数；xαβ为中间变量；θ为电网频率的估计值。

图4为基于正序电网电压下的功率波动平抑策略仿真结果。将图4的波形结果与图3中的进行对比，可以明显地看出，采用此控制策略后，逆变器的输出功率基本保持恒定。

  

图4 基于正序电压控制下的仿真结果Fig. 4 Simulation results based on positive sequence voltage

实验中，光伏系统直流母线电压Udc采用直流源Chroma62024P-80-60模拟，电网电压ug不平衡情况采用Chroma6560可编程交流源进行模拟，系统控制算法采用32位浮点TMS320F28335DSP实现，模拟实验中的各元件参数与仿真中的元件参数基本一致，最后得到不平衡电网下逆变器输出P、Q实验波形，如图5所示。

首先，东博会的品牌发展还不是特别成熟。近十多年来，随着南宁东博会的成功举办，南宁的会展业走上了一条高速发展的道路。但由于南宁经济底子薄，人才吸引力度薄弱，和其他省份相比，我们的会展业还不够成熟。东博会相比周边的广交会等大型展览会，实力相差较大，导致其吸引力不强，影响来参加展会的人员数量和质量，在一定程度上也影响其会展旅游以及南宁的整体旅游。

  

图5 仿真实验结果Fig. 5 Simulation results

由图5b所示实验结果可知，当电网电压不平衡时，光伏并网逆变器输出的功率波动较大，且功率波动范围和仿真结果基本相同。图5c为基于正序电网电压下逆变器控制的实验结果，可见此时有功功率和无功功率波动均明显减小，可知该逆变器控制方法有效地改善了电网电压不平衡时光伏并网逆变器的输出电能质量。

5 结论

本文针对电网电压不平衡情况下并网逆变器的输出功率波动问题，提出了基于正序电压提取下的功率波动平抑策略。

忽略闸门门顶出水后动水阻力和浮力的变化。待门顶出水后，考虑壅水阻力，初出水面时壅水高度按壅水与实际门顶齐平计算。通过现场观察，卧倒门启闭时，雍水高不超过0.8 m。雍水载荷作用在闸门面板上，顶部为三角形水体，下部为矩形水体。临近全关状态时，最大壅水高分别按照0.8，0.7，0.5 m 进行试算。由公式(5)可得FQ=-(MG+FF×l4+MD+ 表2为有水关门工况下卧倒门液压缸的启闭力(卧倒门在不同工况、相同开度时重力臂和液压启闭力臂不变，同表1)。由表2可以看出，封闭腔的浮力与卧倒门自重基本抵消，对液压缸单缸启闭力影响最大的是卧倒门在全关位附近作用于门叶的水压，即壅水高。

1）在不平衡电网电压下对电网电压采样后，利用ANF进行采样电压正序分量提取，并将所提取的正序电网电压作为控制系统所需的实际采样信号，可实现光伏并网逆变器输出功率波动的有效消除。

2）理论分析和仿真实验结果均表明，所提控制方法有效地解决了在不平衡电网电压下的光伏并网逆变器输出功率的有效控制，有效地消除了功率波动，实现了电网电压不平衡情况下光伏并网逆变器输出有功功率和无功功率的稳定。

参考文献：

[1]XU Hailiang，HU Jiabing，HE Yikang. Integrated Modeling and Enhanced Control of DFIG Under Unbalanced and Distorted Grid Voltage Conditions[J].IEEE Transaction on Energy Conversion，2012，27（3）：725-736.

[2]伞国成，漆汉宏，魏艳君，等. 基于复功率的电网电压不平衡条件下并网逆变器控制策略[J]. 电工技术学报，2017，32（8）：229-236.SAN Guocheng，QI Hanhong，WEI Yanjun，et al. Complex Power Based Control Strategy of Grid-Connected Inverter Under Unbalanced Grid Voltage Conditions[J]. Transactions of China Electrotechnical，2017，32（8）：229-236.

[3]季 林，张晓蕊，许津铭，等. 非理想电网下三相LCL 滤波并网逆变器对称电流控制[J]. 电源学报，2016，14（5）：47-53.JI Lin，ZHANG Xiaorui，XU Jinming，et al.Symmetrical Current Control for Three-Phase Grid-Connected Inverters Under Non-Ideal Grid Conditions[J].Journal of Power Supply，2016，14（5）：47-53.

[4]HARNEFORS L，YEPES A G，VIDAL A，et al.Passivity-Based Controller Design of Grid-Connected VSCs for Prevention of Electrical Resonance Instability[J]. IEEE Transactions on Industrial Electronics，2015，62（2）：702-710.

[5]孙 强，魏克新，王莎莎，等. PWM变换器在矢量旋转坐标系下比例谐振控制策略及其鲁棒性设计[J]. 中国电机工程学报，2016，36（5）：1344-1356.SUN Qiang，WEI Kexin，WANG Shasha，et al. A Novel Proportional Resonant Control Strategy and Robust Design in Rotary Vector Frames for PWM Converters[J].Proceedings of the CSEE，2016，36（5）：1344-1356.

[6]REYES M，RODRIGUEZ P，VAZQUEZ S，et al.Enhanced Decoupled Double Synchronous Reference Frame Current Controller for Unbalanced Grid-Voltage Conditions[J]. IEEE Transactions on Power Electronics，2012，27（9）：3934-3943.

[7]全 宇，年 珩. 不平衡及谐波电网下并网逆变器的谐振滑模控制技术[J]. 中国电机工程学报，2014，34（9）：1345-1352.QUAN Yu，NIAN Heng. Resonance-Based Sliding Mode Control of Grid Connected Inverters Under Unbalanced and Harmonic Grid Voltages[J]. Proceedings of the CSEE，2014，34（9）：1345-1352.

[8]沈永波，年 珩. 不平衡及谐波电网下基于静止坐标系的并网逆变器直接功率控制[J]. 电工技术学报，2016，31（4）：114-122.SHEN Yongbo，NIAN Heng. Stationary Frame Direct Power Control of Grid-Connected Inverter Under Unbalanced and Harmonic Grid Voltage[J]. Transactions of China Electrotechnical Society，2016，31（4）：114-122.

[9]蔡 文，刘邦银，段善旭，等. 三相不对称条件下的电网阻抗检测方法[J]. 中国电机工程学报，2012，32（18）：37-42.CAI Wen，LIU Bangyin，DUAN Shanxu，et al. A Grid Impedance Detection Method Under Unbalanced Three-Phase Conditions[J]. Proceedings of the CSEE，2012，32（18）：37-42.

[10]张学广，马 彦，李 瑞，等. 两相静止坐标系下并网逆变器的重复控制策略[J]. 电工技术学报，2016，31（9）：85-91.ZHANG Xueguang，MA Yan，LI Rui，et al.Repetitive Control Strategy for Grid-Connected Converters in Stationary Frame[J]. Transactions of China Electrotechnical Society，2016，31（9）：85-91.

[11]郭小强，张 学，卢志刚，等. 不平衡电网电压下光伏并网逆变器功率/电流质量协调控制策略[J]. 中国电机工程学报，2014，34（3）：346-353.GUO Xiaoqiang，ZHANG Xue，LU Zhigang，et al.Coordinate Control of Power and Current Quality for Grid-Connected PV Inverters Under Unbalanced Grid Voltage[J]. Proceedings of the CSEE，2014，34（3）：346-353.

[12]刘 力，于佳丽. 不对称电网电压下光伏并网逆变器控制策略研究[J]. 太阳能学报，2017，38（10）：2848-2855.LIU Li，YU Jiali. Research on Control Strategy of Grid Connected PV Inverter Under Asymmetrical Grid Voltage[J]. Acta Energiae Solaris Sinica，2017，38（10）：2848-2855.