并網(wǎng)

并網(wǎng)光伏并網(wǎng)方式

我國GB/T19939—2005標準根據(jù)光伏發(fā)電系統(tǒng)是否允許通過供電區(qū)的變壓器向高壓電網(wǎng)送電，分為可逆流和不可逆流2種并網(wǎng)方式，但并未對光伏發(fā)電系統(tǒng)的并網(wǎng)容量和接入電壓等級進行詳細規(guī)定。

國家電網(wǎng)公司《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》中，根據(jù)光伏電站接入電網(wǎng)的電壓等級（0.4kV、10~35kV、66 kV）將光伏電站劃分為小型 、中型和大型 ，但沒有明確光伏電站的容量。IEEE929—2000中對小型、中型和大型光伏發(fā)電系統(tǒng)的容量分別規(guī)定為≤10kW、10～500kW和≥500kW。建議我國在制定標準時可以參考國家電網(wǎng)公司《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》、IEEE929和日本的相關(guān)規(guī)定，綜合考慮光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出容量和受電電力容量，選擇合適的并網(wǎng)電壓等級和電氣設(shè)備。

并網(wǎng)風電并網(wǎng)方式

目前，國內(nèi)外的風力發(fā)電大多是以風電場形式大規(guī)模集中接入電網(wǎng)?？紤]到不同的風力發(fā)電機組工作原理不同，因此其并網(wǎng)方式也有區(qū)別。國內(nèi)風電場常用機型主要包括異步風力發(fā)電機、雙饋異步風力發(fā)電機、直驅(qū)式交流永磁同步發(fā)電機、高壓同步發(fā)電機等。同步風力發(fā)電機的主要并網(wǎng)方式是準同步和自同步并網(wǎng)；異步風力發(fā)電機組的并網(wǎng)方式則主要有直接并網(wǎng)、降壓并網(wǎng)、準同期并網(wǎng)和晶閘管軟并網(wǎng)等。

各種并網(wǎng)方式都有其自身的優(yōu)缺點，根據(jù)實際所采用的風電機組類型和具體并網(wǎng)要求選擇最恰當?shù)牟⒕W(wǎng)方式，可以減小風電機組并網(wǎng)時對電網(wǎng)的沖擊，保證電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運行。

我國在制定風力發(fā)電并網(wǎng)國家標準GB/Z19963—2005時，只考慮到當時的風電規(guī)模和機組的制造水平，是一個很低的標準。近年來風電事業(yè)發(fā)展迅速，整體呈現(xiàn)大規(guī)模、遠距離、高電壓、集中接入的特點，對電網(wǎng)的滲透率越來越高，為使風電成為一種能預(yù)測、能控制、抗干擾的電網(wǎng)友好型優(yōu)質(zhì)電源，有必要對原有標準進行升級完善。

對待并入電力系統(tǒng)運行的獨立發(fā)電廠或小電力系統(tǒng)的并網(wǎng)請求、并網(wǎng)條件與并網(wǎng)后的運行調(diào)度等進行的監(jiān)督檢查活動。并網(wǎng)管理的目的，是為了保障電力系統(tǒng)安全穩(wěn)定運行和電能質(zhì)量。利用小水電、地熱、風能、地方燃料(小窯煤)等資源建設(shè)的發(fā)電廠、企業(yè)自備電廠以及以上述發(fā)電廠為電源的地方電力系統(tǒng)，一般受資源與地區(qū)局限性的制約，建設(shè)規(guī)模較小，發(fā)電出力不穩(wěn)，供電質(zhì)量較差，電力余缺調(diào)節(jié)能力差，抗御事故與負荷沖擊能力很弱，發(fā)電廠和電力系統(tǒng)的安全可靠運行得不到保證，地區(qū)的經(jīng)濟發(fā)展也受到制約。獨立發(fā)電廠或小電力系統(tǒng)與相鄰電力系統(tǒng)實行并網(wǎng)運行可以有效地克服上述缺點，并可使地方資源得到充分利用。并網(wǎng)管理的主要內(nèi)容是：受理并網(wǎng)申請，確定并網(wǎng)方案，簽訂并網(wǎng)協(xié)議及并網(wǎng)電量購銷合同，按照規(guī)定進行運行調(diào)度與安全監(jiān)督。

并網(wǎng)受理并網(wǎng)申請

獨立運行的發(fā)電廠或小電力系統(tǒng)擬并網(wǎng)運行時，應(yīng)向當?shù)仉娋W(wǎng)經(jīng)營企業(yè)提出書面并網(wǎng)申請，并提供上級批準的文件。并網(wǎng)申請書應(yīng)說明并網(wǎng)的理由、并網(wǎng)發(fā)電廠或電力系統(tǒng)的規(guī)模、地址或供電區(qū)域、供電對象、資金與資產(chǎn)、主要設(shè)備或供電網(wǎng)絡(luò)、交換的功率與電量、要求并網(wǎng)日期等內(nèi)容。要求并網(wǎng)的發(fā)電廠或電力系統(tǒng)應(yīng)具有可靠的通信聯(lián)絡(luò)設(shè)施、并網(wǎng)與解網(wǎng)裝置和保證安全的繼電保護裝置， 有合格的運行管理人員和完整的規(guī)章制度。

并網(wǎng)確定并網(wǎng)方案

電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)根據(jù)電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和電力系統(tǒng)發(fā)展規(guī)劃，對并網(wǎng)申請進行審查，提出合理的并網(wǎng)方案， 并書面答復(fù)申請并網(wǎng)的發(fā)電廠或電力系統(tǒng)。并網(wǎng)發(fā)電廠或電力系統(tǒng)要按電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)批復(fù)的并網(wǎng)方案， 進行接入電力系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)工程設(shè)計與施工。并網(wǎng)方案包括：確定并網(wǎng)電壓，確定并網(wǎng)的變電所或線路，確定并網(wǎng)設(shè)備臺數(shù)和容量，確定接入電力系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)工程要求， 確定繼電保護配合方案和并網(wǎng)運行方案，確定計量方式，確定通信調(diào)度方案，確定電價與電費結(jié)算方式等內(nèi)容。

并網(wǎng)簽訂并網(wǎng)協(xié)議及并網(wǎng)電量購銷合同

電網(wǎng)經(jīng)營企業(yè)與并網(wǎng)發(fā)電廠應(yīng)根據(jù)國家法律、行政法規(guī)和有關(guān)規(guī)定，簽訂并網(wǎng)協(xié)議，并在并網(wǎng)發(fā)電前簽訂并網(wǎng)電量購銷合同。并網(wǎng)協(xié)議中規(guī)定的并網(wǎng)雙方的權(quán)利、義務(wù)是：有共同享有并網(wǎng)運行效益的權(quán)利，并承擔調(diào)峰、調(diào)頻和事故備用義務(wù)；并網(wǎng)發(fā)電廠或電力系統(tǒng)應(yīng)承擔接入電力系統(tǒng)的聯(lián)網(wǎng)工程的建設(shè)和運行責任， 當并網(wǎng)發(fā)電廠或電力系統(tǒng)事故或檢修時，電力部門應(yīng)向其提供電力；并網(wǎng)發(fā)電廠或電力系統(tǒng)應(yīng)服從電力調(diào)度部門的統(tǒng)一調(diào)度，遵守電力行業(yè)的規(guī)章，按上網(wǎng)電量依法取得收益；違反并網(wǎng)協(xié)議時， 違約方應(yīng)承擔相應(yīng)的經(jīng)濟責任。

并網(wǎng)電量購銷合同應(yīng)當具備的條款是：并網(wǎng)方式、電能質(zhì)量和發(fā)電時間；并網(wǎng)發(fā)電容量、年發(fā)電利用小時和年上網(wǎng)電量；計量方式和上網(wǎng)電價、電費結(jié)算方式；電網(wǎng)提供的備用容量及計費標準；合同的有效期限；違約責任；雙方認為必須規(guī)定的其他事宜。

并網(wǎng)并網(wǎng)運行管理

對并網(wǎng)發(fā)電廠或電力系統(tǒng)的運行管理，一般是通過電力調(diào)度部門實施的，主要對并網(wǎng)發(fā)電廠或電力系統(tǒng)的停機、開機、倒閘操作、有功與無功出力調(diào)整、繼電保護裝置投入或退出、計劃檢修安排、電氣事故處理等項工作進行調(diào)度指揮。 2100433B

并網(wǎng)是指單獨的通信、輸電等線路并入整個網(wǎng)絡(luò)中，成為其中的一部分。

既用交流線路同時又用直流線路把功率從一個交流系統(tǒng)傳輸?shù)搅硪粋€交流系統(tǒng)的輸電方式。這種輸電方式亦稱交直流混合輸電。交流線路和直流線路的起點，可以在送端電網(wǎng)的同一地點，也可以在不同地點;其終點往往在受端電網(wǎng)的不同地點，也可能在同一地點。

交直流并網(wǎng)輸電，往往是先有交流輸電線路，后加直流線路而形成的。先有直流后加交流的例子很少。

小電廠并網(wǎng)接入電網(wǎng)方式有兩種:

①35 kV或10 kV單回線與系統(tǒng)并網(wǎng)，例如清徐美錦電廠、伸華電廠、汾河一、二庫水電站等;

②通過35 kV雙回線與系統(tǒng)并網(wǎng)，例如如東山電廠、同舟電廠、煤氣化研石電廠等。

在單回線或雙回線與系統(tǒng)并網(wǎng)但雙回線分裂運行的情況下發(fā)生并網(wǎng)小電廠系統(tǒng)接地故障時，分兩種情況。一種是如果是小電廠側(cè)設(shè)備故障造成，則由小電廠自行處理。另一種是如果是并網(wǎng)線路造成的，則又分兩種處理方法:

①小電廠孤網(wǎng)運行，并網(wǎng)線路停電處理，例如運行中遇到的某相弓子線燒斷搭在橫擔上造成接地;

②小電廠機組解列，并網(wǎng)線路停電處理。以上兩種處理方法視具體情況而定。

先進并網(wǎng)逆變器裝置級

從裝置級來看，先進并網(wǎng)逆變器在直流電壓變換環(huán)節(jié)、逆變器電路、濾波網(wǎng)絡(luò)和功率器件上都可能存在一些不同于傳統(tǒng)并網(wǎng)逆變器的地方。

1)直流電壓變換環(huán)節(jié)。

從直流電壓變換環(huán)節(jié)來看，一些先進并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)如圖2所示。傳統(tǒng)并網(wǎng)逆變器的直流電壓變換環(huán)節(jié)主要為Boost電路，將分布式電源的直流輸出電壓經(jīng)過泵升后接到DC/AC變換環(huán)節(jié)，以滿足并網(wǎng)條件。然而，由于Boost電路的電壓抬升能力有限，并網(wǎng)逆變器所能接納的分布式電源直流電壓變化范圍一般比較窄。近年來，各種具有升壓功能的高增益直流電壓變換電路得到了廣泛研究。

同時，為了消除光伏電池板可能存在的泄漏電流對人身安全的危害，一些高頻鏈隔離的直流電壓變換環(huán)節(jié)也引起了關(guān)注。

此外，為了提高DC/AC變換環(huán)節(jié)運行的靈活性和可靠性，一些先進的并網(wǎng)逆變器改變傳統(tǒng)電壓源變流器的模式，采用電流源、Z源或準Z源變流器結(jié)構(gòu) 。

2)變流器拓撲。

從變流器拓撲環(huán)節(jié)來看，一些先進并網(wǎng)逆變器的結(jié)構(gòu)如圖3所示。為了滿足一些特殊的功能，電流源型、多電平中點箱位(NPC)的變流器拓撲也開始出現(xiàn)在小功率的并網(wǎng)逆變器中，這些拓撲可有效提高并網(wǎng)逆變器的運行性能。需要指出的是，隨著先進IGBT模塊結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，譬如RB-IGBT，并網(wǎng)逆變器的多電平實現(xiàn)方式變得更加靈活多樣 。

為了抑制光伏并網(wǎng)逆變器中可能出現(xiàn)的共模/差模電壓，可采用上文所提到的直流側(cè)高頻隔離或交流側(cè)低頻隔離的方案，但是這些方案中的變壓器都會增加系統(tǒng)的體積和成本，近來一些新型變流器拓撲的相繼出現(xiàn)為無隔離型并網(wǎng)逆變器的發(fā)展奠定了堅實的基礎(chǔ)。同時，為了有效保證可再生能源并網(wǎng)和局部儲能單元的接入，有文獻發(fā)現(xiàn)部分變流器拓撲中的開關(guān)管可以復(fù)用，于是出現(xiàn)了9開關(guān)管的新型變流器拓撲。

3)電力電子器件。

從電力電子器件材料的角度來看，隨著SiC等寬禁帶材料器件的不斷發(fā)展，具有更小通態(tài)電阻、更高開關(guān)速度的電力電子器件將極大地提高并網(wǎng)逆變器的開關(guān)頻率和效率。對未來體積小、重量輕、效率高的先進并網(wǎng)逆變器提供了可靠的保障。

4)濾波網(wǎng)絡(luò)。

逆變器的DC/AC逆變器電路將直流電壓或電流變換為開關(guān)脈沖量，為了消除開關(guān)頻率次諧波電壓、電流分量對電網(wǎng)的影響，一般地，并網(wǎng)逆變電路與電網(wǎng)之間都有無源低通濾波網(wǎng)絡(luò)。常見的濾波網(wǎng)絡(luò)主要類型有:L型、LC型、LCL型和 LCLL型，如圖4所示。一般地，L型濾波器的高頻衰減速率僅為20 dB/dec，為了獲得好的高頻紋波電流衰減性能，需要提升電感值;然而，電感值的增大會導(dǎo)致電感體積和成本的增加。于是，出現(xiàn)了LC型和LCL型濾波網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，其高頻衰減性能分別為40和60 dB/dec。需要說明的是，LC型濾波網(wǎng)絡(luò)和等效的電網(wǎng)系統(tǒng)阻抗(主要為電感)一起也構(gòu)成了一個LCL濾波器結(jié)構(gòu)。顯然，高頻衰減率越高對紋波電流的抑制能力也越強。但是，由于LCL濾波器具有3個儲能元件，其模型是一個三階動態(tài)響應(yīng)方程，存在一個天然的諧振點，這給并網(wǎng)逆變器的穩(wěn)定和控制帶來了不小的困難 。一般地，可以在濾波電容支路增加無源阻尼電阻來阻尼諧振分量，但是電阻的存在使得系統(tǒng)的效率降低。雖然一些具有諧振旁路的改進型LCL濾波器無源阻尼方法能在一定程度上降低阻尼電阻的損耗，但是增加了系統(tǒng)的復(fù)雜度。因此，基于控制器的有源阻尼方案得到了廣泛的研究。另一方面，可以通過一些特殊的控制策略來增強LCL濾波并網(wǎng)逆變器的控制性能，譬如：加權(quán)電流反饋控制、多環(huán)反饋控制、零極點配置控制、基于狀態(tài)空間的優(yōu)化控制等。為了獲得更好的濾波性能，降低系統(tǒng)體積。

先進并網(wǎng)逆變器功能級

從可調(diào)度能力、電能質(zhì)量主動治理、電網(wǎng)阻抗檢測、網(wǎng)絡(luò)阻抗重塑和雙模運行等幾個角度來闡釋先進并網(wǎng)逆變器的功能級控制策略。

1)可調(diào)度能力。

可調(diào)度方面，在可再生能源分散接入的背景下，國網(wǎng)公司要求單個臺區(qū)接入容量不大于6MW的分布式電源可以接入10 kV及其以下的配電網(wǎng)。但是，由于在配電網(wǎng)內(nèi)可能將出現(xiàn)為數(shù)眾多的分布式并網(wǎng)單元，使得對這些分布式并網(wǎng)單元進行集中通信調(diào)度顯得十分困難 。

能使并網(wǎng)逆變器在功能上模擬發(fā)電機外特性的控制策略大致有兩種。一種是下垂控制策略，另一種是虛擬同步發(fā)電機控制技術(shù)。

傳統(tǒng)的下垂控制需要采樣并反饋電網(wǎng)電壓的幅值和頻率，并對其做出響應(yīng)，來模擬發(fā)電機的下垂外特性。這種控制方法，雖然在離網(wǎng)運行的逆變器運行控制及功率分配中取得了不錯的效果，但是對于并網(wǎng)運行的逆變器，利用其模擬發(fā)電機的下垂外特性，可能會帶來較大的暫態(tài)電流沖擊且這種基于發(fā)電機下垂外特性的模擬方法，并不是真正意義地將并網(wǎng)逆變器與發(fā)電機做等效。因此，為系統(tǒng)提供慣性和阻尼、為電網(wǎng)提供支撐的性能也難有定論，此外下垂系數(shù)的設(shè)計對系統(tǒng)的穩(wěn)定具有十分重要的影響。下垂系數(shù)設(shè)計不當可能直接導(dǎo)致并網(wǎng)逆變器系統(tǒng)的不穩(wěn)定。此外，由于系統(tǒng)參數(shù)攝動，逆變器參數(shù)的不匹配，在離網(wǎng)運行時，傳統(tǒng)下垂控制的功率分配方面也難以實現(xiàn)按逆變器的容量成比例分配。

總之，簡單地利用逆變器來模擬發(fā)電機的下垂外特性，雖然能在一定程度上改善逆變器的運行性能，但是還無法從根本上和傳統(tǒng)發(fā)電機相比擬。于是，大量的學者開始尋求能徹底將并網(wǎng)逆變器等同于傳統(tǒng)同步發(fā)電機的控制策略，這就出現(xiàn)了另一種有趣的控制方案。這類控制策略在并網(wǎng)逆變器的控制環(huán)路中人為地引入了發(fā)電機的機械運動方程，將并網(wǎng)逆變器的暫態(tài)過程變慢，且系統(tǒng)的慣性和阻尼有了明確的物理意義。此外，通過類似勵磁調(diào)節(jié)器和調(diào)頻器的設(shè)計，使得傳統(tǒng)下垂控制難以設(shè)計的下垂系數(shù)變?yōu)榱伺c傳統(tǒng)發(fā)電機類似的勵磁控制器和頻率調(diào)節(jié)控制器的設(shè)計，使得系統(tǒng)的穩(wěn)定性有了保障。此類控制策略可以統(tǒng)稱為“虛擬同步發(fā)電機”控制。其中，以荷蘭能源研究中心和埃因霍溫理工大學等合作的虛擬同步發(fā)電機(VSG)概念、德國克勞斯塔爾工業(yè)大學的虛擬同步電機(VISMA)概念和英國謝菲爾德大學鐘慶昌教授的S ynchronverter概念最為著名 。

2)電能質(zhì)量主動治理。

在電能質(zhì)量方面，分布式的并網(wǎng)發(fā)電單元普遍接入的是相對脆弱的、電能質(zhì)量惡劣的配電網(wǎng)末端，尤其是三相電壓不平衡是配電網(wǎng)的典型特征。為了保證并網(wǎng)逆變器在電網(wǎng)電壓不平衡、諧波等非理想條件下的持續(xù)、不間斷運行，近年來，關(guān)于并網(wǎng)逆變器對平衡/不平衡電壓跌落、電壓諧波穿越能力的研究得到了廣泛的關(guān)注。一些能在電網(wǎng)電壓不平衡、諧波條件下持續(xù)運行的并網(wǎng)逆變器控制策略相繼被提出。這些控制方法能大幅提升并網(wǎng)逆變器應(yīng)對惡劣配電網(wǎng)電能質(zhì)量環(huán)境的能力。

雖然上述非理想電網(wǎng)電壓穿越控制能有效提升并網(wǎng)逆變器在惡劣配電網(wǎng)電能質(zhì)量環(huán)境下的持續(xù)運行能力，但是這種策略相對而言是被動的適應(yīng)策略，無法從根本上改善或提升配電網(wǎng)的電能質(zhì)量。因此，在配電網(wǎng)內(nèi)安裝有源或無源濾波裝置就顯得十分必要。一般地，無源濾波裝置結(jié)構(gòu)簡單、成本低、可靠性高，然而，由于有源電能質(zhì)量治理裝置運行更加靈活、性能更高，近來得到了越來越多的應(yīng)用。值得指出的是，一方面，并網(wǎng)逆變器具有和有源濾波器(APF)、動態(tài)電壓調(diào)節(jié)器(DVR)等有源電能質(zhì)量治理裝置一致的變流器拓撲，即并網(wǎng)逆變器具有治理其接入點配電網(wǎng)電能質(zhì)量的潛力。另一方面，由于風能、光伏的隨機性、波動性和不可控性，使得風力發(fā)電機和光伏電池的出力不可能一直處于滿發(fā)狀態(tài)，且并網(wǎng)逆變器的安裝容量本身也較安裝的風力發(fā)電機或光伏電池的容量之間存在一定的裕量。故并網(wǎng)逆變器也有能力完成對其接入點電能質(zhì)量的治理。因此，集成了可再生能源并網(wǎng)和電能質(zhì)量治理的多功能并網(wǎng)逆變器概念得到了廣泛的關(guān)注。因為這種并網(wǎng)逆變器具有一機多職的能力，在無需引入額外電能質(zhì)量治理裝置的同時即可改善配電網(wǎng)的電能質(zhì)量，明顯降低系統(tǒng)的投資成本、體積和運行維護費用，提高系統(tǒng)的可靠性。

3)電網(wǎng)阻抗檢測。

電網(wǎng)阻抗對并網(wǎng)逆變器并網(wǎng)電流的電能質(zhì)量具有較大的影響。系統(tǒng)阻抗越大，對并網(wǎng)逆變器穩(wěn)定性的影響也越大、電能質(zhì)量的惡化也越嚴重。此外，大量研究表明，在大規(guī)模分布式可再生能源通過并網(wǎng)逆變器接入配電網(wǎng)后，由于系統(tǒng)阻抗網(wǎng)絡(luò)的不匹配，可能會引起系統(tǒng)的串/并聯(lián)諧振，導(dǎo)致并網(wǎng)逆變器的無故障跳閘，危及系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運行。因此，系統(tǒng)阻抗對分布式可再生能源并網(wǎng)單元具有重要的意義。歐洲和德國的一些并網(wǎng)技術(shù)標準明確要求并網(wǎng)逆變器檢測系統(tǒng)阻抗，并在系統(tǒng)阻抗急劇變化時停機或切換至孤島運行模式，可見系統(tǒng)阻抗的檢測也應(yīng)成為分布式并網(wǎng)發(fā)電單元的一個重要組成部分。

一般地，系統(tǒng)阻抗的檢測方法可分為測量法和估計法兩大類。在測量法中，直接利用額外的測量裝置檢測系統(tǒng)的阻抗，該方法簡潔可行，但是會引入額外的硬件投入。相反，估計法則直接利用并網(wǎng)逆變器已有的數(shù)字控制器來完成對系統(tǒng)阻抗的檢測，這類方法又分為有源法和無源法。一般地，有源法即通過向系統(tǒng)施加間歇性的擾動，來識別系統(tǒng)阻抗，比較常見的是向系統(tǒng)注入間諧波電流。圖5中(a)可知，當假設(shè)電網(wǎng)電壓不含有間諧波時，由疊加原理可知，當逆變器向電網(wǎng)注入間諧波時系統(tǒng)的等效框圖如圖5中(b)所示。因此，此時只需要檢查并網(wǎng)逆變器出口電壓和電流的間諧波含量、即可檢查出系統(tǒng)阻抗。

4)阻抗重塑。

以上分析表明，系統(tǒng)的阻抗對并網(wǎng)逆變器的運行具有十分重要的影響，也有部分方法能有效檢測出系統(tǒng)阻抗的大小。但是，為了改善系統(tǒng)阻抗，尤其是向系統(tǒng)提供必要的阻尼，以抑制可能出現(xiàn)的串/并聯(lián)諧振現(xiàn)象，需要對已有的系統(tǒng)阻抗進行重塑。也即，改變并網(wǎng)逆變器的外特性，使得并網(wǎng)逆變器更多地呈現(xiàn)電阻特性，向原本電感和電容因素復(fù)雜的電網(wǎng)提供更多的阻尼。

一般地，并網(wǎng)逆變器呈現(xiàn)感性，系統(tǒng)的線路也呈現(xiàn)感性，而濾波電容等呈現(xiàn)容性，當系統(tǒng)電阻分量的阻尼不足時，很容易在這些電感、電容之間形成串并聯(lián)諧振。若通過并網(wǎng)逆變器向系統(tǒng)注入必要的阻性成分，即可有效地抑制串并聯(lián)諧振，這就是阻抗重塑的概念。特別地，出于物理完備性的考慮，在有L型、R型逆變器的基礎(chǔ)上，也應(yīng)該存在C型逆變器。因此，謝菲爾德大學的鐘慶昌教授 給出了C型并網(wǎng)逆變器在離網(wǎng)運行模式下能有效降低輸出電壓諧波的實驗驗證。R型和C型并網(wǎng)逆變器的附加控制策略如圖6所示。

5)并網(wǎng)逆變器的雙模運行。

在雙模運行方面，為了提高分布式可再生能源并網(wǎng)的高效性和靈活性，越來越多的并網(wǎng)逆變器要求具有孤島、并網(wǎng)雙模式運行能力。即在電網(wǎng)正常模式下，并網(wǎng)逆變器并網(wǎng)運行;當電網(wǎng)故障時，并網(wǎng)逆變器應(yīng)該能孤島運行，向本地關(guān)鍵負荷提供高質(zhì)量的電能供給，雙模并網(wǎng)逆變器的概念由此而生。為了保證不同運行模式切換過程中對本地關(guān)鍵負荷的不間斷供電，并網(wǎng)逆變器在不同運行模式之

間的無縫切換技術(shù)顯得十分必要。

先進并網(wǎng)逆變器電流控制級

為了保證對并網(wǎng)電流的有效、精確跟蹤，并網(wǎng)電流的跟蹤控制也是先進并網(wǎng)逆變器中必不可少的環(huán)節(jié)。本文以并網(wǎng)同步和并網(wǎng)電流調(diào)節(jié)兩部分作詳細闡述 ，如圖7所示。

1)并網(wǎng)同步。

為了實現(xiàn)精確的并網(wǎng)功率跟蹤，電網(wǎng)電壓的相位信息對于并網(wǎng)逆變器十分重要，其在并網(wǎng)參考電流的計算中顯得十分關(guān)鍵。雖然存在一些無鎖相環(huán)的參考電流生成算法，但是，其應(yīng)對電網(wǎng)頻率變化的能力較差。

為了獲得電網(wǎng)電壓的頻率和相位，一般有硬件鎖相環(huán)和軟件鎖相環(huán)兩種方法。在硬件鎖相環(huán)中，需要利用過零比較來完成對電網(wǎng)電壓相位的跟蹤。但是，這種方法響應(yīng)速度慢，精度受到傳感器、過零比較器和AD精度的限制，且無法克服電網(wǎng)電壓諧波和不平衡的干擾。因此，基于軟件的數(shù)字鎖相環(huán)近來得到了越來越多的關(guān)注。

2)并網(wǎng)電流調(diào)節(jié)。

為了獲得更好的并網(wǎng)電流跟蹤性能及更快的響應(yīng)速度和跟蹤精度，并網(wǎng)電流調(diào)節(jié)控制顯得十分重要，除PI控制器之外的一些先進并網(wǎng)電流跟蹤控制策略，得到了越來越多的關(guān)注。