传感器在光伏并网发电中对直流注入量抑制的影响

       近年来，光伏产业发展迅速，在电力供应中扮演的角色逐渐突显，越来越多的分布式光伏发电系统接入到配电网中，对传统的配电网络提出了新的挑战，同时也对光伏发电技术有了更高的要求，并网前输出高质量的电流才能保证光伏电源对配电网的不利影响减到最小。
　　光伏电源对配电网的影响主要包含：升高接人点电压、引起电压波动、注入电流谐波和直流分量、直流侧接地故障、非正常孤岛等。
　　本文主要阐述直流注入量产生的原因、危害以及如何有效抑制。
　　一、直流分量产生的原因
　　直流分量产生的最根本原因是逆变器输出的高频SPWM波中含有一定的直流分量。逆变器输出脉宽调制波中含有直流分量的原因可以归结为以下几点：
　　（1）给定正弦信号波中含有直流分量
　　这种情况多发生在模拟控制的逆变器中，正弦波给定信号由模拟器件产生，因为所用元器件特性的差异，给定正弦波信号本身就含有很小的直流分量。采用闭环波形反馈控制，输出电流波形和给定波形基本一致，从而导致输出交流电流中也含有一定程度的直流分量。
　　（2）脉冲分配及死区形成电路引起的直流分量
　　控制系统产生的SPWM信号需经过脉冲分配及死区形成电路分相、设置死区，再经驱动电路隔离、放大后驱动开关管。其中元件参数的分散性会引起死区时间不同，即各管每次导通时间中的损失不一致，从而逆变器输出中包含直流分量。
　　（3）开关管特性不一致
　　即使控制电路产生的脉宽调制波完全对称，由于主电路中功率开关管特性的差异，如导通时饱和压降不同以及关断时存储时间的不一致等，这些均会造成输出SPWM波正负的不对称，从而导致输出电流中含有直流分量。
　　（4）控制系统反馈通道的零点漂移引起的直流分量
　　1）检测元件的零点漂移：逆变器引入输出反馈控制，不可避免要采用各种检测元件，最常用的是电压、电流霍尔传感器。这些传感器一般都存在零点和温度漂移，由于这些漂移的存在，使得输出电流中含有直流分量
　　2）A／D转换器的零点漂移：在全数字控制的逆变器中，检测元件检测到的输出电流还需经过A／D转换器把模拟量转化为数字量，并由处理器按一定的控制规律进行运算。同检测元件一样，A／D转换器也存在零点漂移，同样会造成输出交流电流中含有直流分量。
　　二、直流分量的危害
　　直流分量主要对配电网中的变压器、电流式漏电断路器、电流型变压器、计量仪表等造成不利影响。由于这些设备中都有磁芯，直流分量的存在容易造成磁路的饱和，引起电流式漏电断路器误动作，变压器或互感器饱和、发热、产生谐波和噪音等，导致整个系统的运行故障甚至瘫痪。               

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