光伏并网发电系统图1所示，其工作原 储能技术目前在电力系统中的主要应 理是光伏电池阵列所产生的直流电通过 用领域在电力调峰、提高电力系统稳定性和 DCDC变换器后变换成另外一个电压等级 改善供电质量等方面。由于光伏发电具有随 的直流电（一般情况下升压变换），然后再通 机性和波动性的特点，导致了光伏发电系统 过DC/AC光伏并网逆变器变换为交流电输 的不可控，这成为影响光伏发电渗透率提高 入电网。第一级变换将光伏电池阵列所产生 的重要因素。引入储能技术能较好地改善光 的直流电通过DCDC变换后，将其变换成 伏发电系统特性。通过光伏-储能联合系统 受控的直流电存储到储能单元中或者提供 的协调控制可以解决光伏发电系统中遇到 给后级的光伏并网逆变器，第一级变换同时 的电压越限和低电压穿越问题。 要实现对光伏电池阵列的最大功率跟踪功 2.4.1电压越限 能。第二级的光伏并网逆变器将直流母线上 分布式光伏发电系统通常连接于配电 的直流电逆变为交流电，提供给本地负载并 网中。配电网中线路电阻不可忽略，由式(2-1) 将多余的能量馈送到电网，同时要实现中间 可知，配电网中沿线电压的分布与线路传输 直流母线电压的稳压功能。由于系统具备储 的有功功率密切相关。 能环节，兼有不间断电源和有源滤波器的功 AU=PR+QX (2-1) 能，利于电网调峰。 U2 2.3光伏阵列最大功率跟踪方法 在不包含光伏发电系统的配电网络中， 光伏阵列输出特性具有非线性特征，并 有功功率流动方向是由线路首端流向末端， 且其输出电压、电流受太阳光照强度、环境 电压幅值沿线路逐渐降低：当配电网中接入 温度和负载情况影响。在一定的太阳光照强 光伏发电系统后，当光伏系统的输出功率大 度和环境温度下，光伏阵列可以工作在不同 于用户负荷功率时，超出部分的功率将送入 的输出电压，但是只有在某一输出电压值时， 电网，从而形成由线路末端流向线路首端的 光伏阵列的输出功率才能达到最大值，这时 反向功率流，反向功率流的产生导致配电网 光伏阵列的工作点就达到了输出功率电压 末端电压不降反升，当反向功率流达到一定 曲线的最高点，称之为最大功率点 水平时就会造成电压越限。 Maximum Power Point.MPP)。因此，在光 若光伏发电系统接入点的电压己经越 伏发电系统中，要提高系统的整体效率，一 限，光伏系统将无法向电网输出电能。输出 个重要的途径就是实时调整光伏阵列的工 功率限制将造成光伏系统所生产电能的损 作点，使之始终工作在最大功率点附近，这 失，从而降低光伏系统的利用率。 一过程就称之为最大功率点跟踪(Maximum 2.4.2低电压穿越 Power Point Tracking,MPPT) 低电压穿越(LVRT),指在光伏并网 2.4光伏逆变器控制策略 点电压跌落的时候，光伏设备能够保持并网。 三相电压型PWM光伏并网逆变器能够 甚至向电网提供一定的无功功率，支持电网 实现并网电流正弦化，功率因数可调和能量 恢复，直到电网恢复正常，从而“穿越”这 的双向流动，并且保证直流电压在光伏发电 个低电压时间（区域）。 系统进行最大功率跟踪时在安全幅值范围 当电网故障或扰动引起并网点电压跌 内可靠的变化，因此PWM并网逆变器在光 落时，光伏电站的突然脱网容易导致相邻的 伏并网发电系统中应用越来越广泛。当三相 光伏电站连锁跳闸，引起大面积停电，造成 光伏逆变器控制为电流源并网时，并网滤波 严重的后果，因此要求光伏并网发电系统具 器一般有三种电路拓扑结构即L型、LC型、 备低电压输送功率的能力，也即低电压穿越 LCL型，而针对采用这三种并网滤波器的三 能力。 相光伏逆变器选择控制策略的侧重点也有 3.解决问题的方法 所不同。 2.4光伏-储能联合系统协调控制 3.1最大功率跟踪光伏并网发电系统图 1 所示，其工作原 理是光伏电池阵列所产生的直流电通过 DC/DC 变换器后变换成另外一个电压等级 的直流电(一般情况下升压变换)，然后再通 过 DC/AC 光伏并网逆变器变换为交流电输 入电网。第一级变换将光伏电池阵列所产生 的直流电通过 DC/DC 变换后，将其变换成 受控的直流电存储到储能单元中或者提供 给后级的光伏并网逆变器，第一级变换同时 要实现对光伏电池阵列的最大功率跟踪功 能。第二级的光伏并网逆变器将直流母线上 的直流电逆变为交流电，提供给本地负载并 将多余的能量馈送到电网，同时要实现中间 直流母线电压的稳压功能。由于系统具备储 能环节，兼有不间断电源和有源滤波器的功 能，利于电网调峰。 2.3 光伏阵列最大功率跟踪方法 光伏阵列输出特性具有非线性特征，并 且其输出电压、电流受太阳光照强度、环境 温度和负载情况影响。在一定的太阳光照强 度和环境温度下，光伏阵列可以工作在不同 的输出电压，但是只有在某一输出电压值时， 光伏阵列的输出功率才能达到最大值，这时 光伏阵列的工作点就达到了输出功率电压 曲 线 的 最 高 点 ， 称 之 为 最 大 功 率 点 (Maximum Power Point, MPP）。因此，在光 伏发电系统中，要提高系统的整体效率，一 个重要的途径就是实时调整光伏阵列的工 作点，使之始终工作在最大功率点附近，这 一过程就称之为最大功率点跟踪（Maximum Power Point Tracking, MPPT）。 2.4 光伏逆变器控制策略 三相电压型 PWM 光伏并网逆变器能够 实现并网电流正弦化，功率因数可调和能量 的双向流动，并且保证直流电压在光伏发电 系统进行最大功率跟踪时在安全幅值范围 内可靠的变化，因此 PWM 并网逆变器在光 伏并网发电系统中应用越来越广泛。当三相 光伏逆变器控制为电流源并网时，并网滤波 器一般有三种电路拓扑结构即 L 型、LC 型、 LCL 型，而针对采用这三种并网滤波器的三 相光伏逆变器选择控制策略的侧重点也有 所不同。 2.4 光伏-储能联合系统协调控制 储能技术目前在电力系统中的主要应 用领域在电力调峰、提高电力系统稳定性和 改善供电质量等方面。由于光伏发电具有随 机性和波动性的特点，导致了光伏发电系统 的不可控，这成为影响光伏发电渗透率提高 的重要因素。引入储能技术能较好地改善光 伏发电系统特性。通过光伏-储能联合系统 的协调控制可以解决光伏发电系统中遇到 的电压越限和低电压穿越问题。 2.4.1 电压越限 分布式光伏发电系统通常连接于配电 网中。配电网中线路电阻不可忽略，由式(2-1) 可知，配电网中沿线电压的分布与线路传输 的有功功率密切相关。 ∆U = ￾픐؁㵈ˀ ￾ ￾ (2-1) 在不包含光伏发电系统的配电网络中， 有功功率流动方向是由线路首端流向末端， 电压幅值沿线路逐渐降低；当配电网中接入 光伏发电系统后，当光伏系统的输出功率大 于用户负荷功率时，超出部分的功率将送入 电网，从而形成由线路末端流向线路首端的 反向功率流，反向功率流的产生导致配电网 末端电压不降反升，当反向功率流达到一定 水平时就会造成电压越限。 若光伏发电系统接入点的电压己经越 限，光伏系统将无法向电网输出电能。输出 功率限制将造成光伏系统所生产电能的损 失，从而降低光伏系统的利用率。 2.4.2 低电压穿越 低电压穿越（LVRT），指在光伏并网 点电压跌落的时候，光伏设备能够保持并网。 甚至向电网提供一定的无功功率，支持电网 恢复，直到电网恢复正常，从而“穿越”这 个低电压时间（区域）。 当电网故障或扰动引起并网点电压跌 落时，光伏电站的突然脱网容易导致相邻的 光伏电站连锁跳闸，引起大面积停电，造成 严重的后果，因此要求光伏并网发电系统具 备低电压输送功率的能力，也即低电压穿越 能力。 3．解决问题的方法 3.1 最大功率跟踪