背景

關于光伏并網，我們已經介紹過很多了，但是，有時候如果是光伏或光伏電站在一個大電網中。研究時光伏只是作為一個等效的功率源，不關心其暫態過程及開關過程的影響，此時如果像之前文章介紹的那樣建模的話，將會費時費力，而且降低了軟件的仿真效率，尤其是當光伏功率比較大的時候，相對很難以控制穩定。

基于以上原因考慮，本文探究了一種基于受控電流源（當然，同樣的思路，受控電壓源的方式也可如法炮制）的等效思路，僅僅通過簡單控制，將逆變器等效為三個受控電流源，略去了換流器的開關特性，而更關注功率情況。

整體模型及控制

整體思路電路結構如下圖所示，三個受控電流源通過升壓變壓器接入三相交流電網

模型結構

根據以上思路搭建的整體仿真模型如下圖所示，光伏出口電壓400V，經升壓變壓器與35KV電網鏈接，光伏額定功率為40MW，同時引出功率接口，可根據情況設置光伏功率情況，同時也可以通過改變溫度、光照進而影響輸出功率。

整體模型

控制部分，最大的問題是如何通過功率和已知的額定出口電壓得出控制受控電流源的電流，本文的思路是通過dq軸解耦的思路，即通過以下公式：

為進一步簡化計算量，當d軸始終與參考電壓矢量始終重合時，上述公式可簡化為：

根據簡化后的公式便可以很容易計算得出id、iq的值，然后對id、iq進行反變換，便可以得出參考電流Iabc。

根據以上搭建的模型如下：

控制部分

另一個問題便是如何得到設定的功率，并且讓功率可以按照不同的光照、溫度變化而變化，作者的思路是首先設置一個基準的額定功率，然后通過查表的方式，將光伏在不同溫度、光照下的最大功率曲線近似表示出來，如下圖所示：

光伏整體實現

運行仿真模型，并在運行過程中將開始給定的功率20MW手動變為40MW，得到仿真結果如下：

光伏出口電壓、電流、功率

35KV側電壓、電流、功率

結論

本文介紹的方法雖然相對比較簡單，但在一些大電網潮流計算或者某些不將光伏作為研究重點的場合可能會用到。