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微网光伏并网及电能质量控制系统的综述报告
为了满足人们对清洁能源和电能质量的需求，越来越多的微型光伏发电系统被广泛应用于城市和乡村供电系统。微网光伏并网及电能质量控制系统是指将微型光伏发电系统与主电网相连，以实现双向电能流的传输和控制，同时确保微网电能质量的稳定和合格。本文将对微网光伏并网及电能质量控制系统进行综述。
一、微网光伏并网系统的结构
微网光伏并网系统由光伏组件、逆变器、并网变压器、电池组等组成。光伏组件将光能转化为电能，通过逆变器将直流电转成交流电，然后通过并网变压器与主电网相连。在系统中增加电池组可以实现储能功能，以调节电能质量。
二、微网光伏并网系统的控制策略
1.有功功率控制
在微网光伏并网系统中，有功功率控制是最基本的控制策略。通过调节逆变器的输出有功功率实现微网与主电网的有功功率平衡。当光伏发电不足时，可以从电网获取电能；当光伏发电过剩时，可以将多余的电能输送到电网，并实现屏蔽或削减电流谐波。实际应用中，还可以采用动态功率控制策略，以降低功率波动和谐波失真。
2.无功功率控制
在微网光伏并网系统中，由于光伏发电的性质，输出电流容易产生电压谐波，从而影响系统质量。因此，引入无功功率控制策略可以提高系统的电能质量，减少系统对电网的影响。无功功率控制策略主要包括并网变压器的感性无功功率补偿和逆变器的容性无功功率控制。
3.电压控制
微网光伏并网系统中，电压的稳定性对电能质量至关重要。逆变器具有无输入电流和高输出电压的优点，可以调整电压稳定性。通过提前获取电网电压信息，控制逆变器输出电压，有效保持微网系统的电压稳定性。同时，电压控制策略还可以用于实现逆变器的容性无功功率控制。
三、微网光伏并网系统的电能质量控制
1.电流谐波
微网光伏并网系统的电流中往往会引入谐波，会对电网以及系统中电子设备的运行产生干扰和损坏。因此，系统中要求电流谐波小于5%。通过引入滤波器和功率因数控制相结合的方法，可以有效降低电流谐波的影响。
2.电压波动和闪变
在微网光伏并网系统中，逆变器工作时可能会引起电压闪变和波动，会对电子设备产生影响。因此，当微网系统对电网接口处电压造成的波动值在约0.01pu时，应采用进一步的控制措施，以达到协调目的。
综上所述，微网光伏并网及电能质量控制系统是一种可以满足能源需求和保护电网的技术。逆变器的设计、控制策略、电能质量及其控制等方面是未来研究的重点，仍有必要进一步发展和完善。