在电网出现扰动故障时，光伏电站需保持并网运行，并为电网提供支撑，保证系统的稳定运行，以防止事故进一步扩大，造成大面积的停电。

　　对此，项目团队根据各类光伏组件和逆变器的运行特性，在充分考虑辐照度和温度的随机性分布对光伏电站出力影响的基础上，建立大型光伏电站的稳态和暂态数学模型，然后在仿真软件中实现，为大型光伏电站并网关键技术奠定研究基础。

　　据了解，这个光伏发电模型可进行潮流、机电暂态、电磁暂态、电能质量、长过程动态仿真计算等，具有应用范围广、仿真精度高、速度快、仿真模块齐全、操作简捷等特点。

　　“光伏发电稳定分析仿真平台，完成了青海、西藏、宁夏等省（区）的光伏发电接纳能力研究，并对光伏电站并网提出了技术要求，保障了我国大规模光伏并网后的安全稳定运行。”刘纯说。

　　基于项目的研究成果，结合我国电网实际情况，制订了2项国家/行业标准，规范和指导了我国光伏发电并网技术要求及测试评价规范，对我国光伏发电并网技术标准进行了有效提升，对保障光伏发电安全运行、促进光伏发电消纳具有极其重要的作用。

　　有六大功能的“全能大脑”

　　光伏逆变器作为电站的“大脑”，不但肩负着直流变交流的重任，还是电站响应电网需求以及业主了解电站运行状况的载体。

　　光伏逆变器的核心任务是跟踪光伏阵列的最大输出功率，并将其能量以最小的变换损耗、最佳的电能质量馈入电网。

　　“由于逆变器是串联在光伏方阵和电网之间，逆变器的选择将成为光伏电站能否长期可靠运行的关键。”刘纯说。

　　随着装机量的不断增大，渗透率的不断提高，对光伏系统并网性能的要求越来越高。大量分布式光伏接入配电网，对配电网安全运行也将产生一定的影响。因此，作为光伏系统与电网的接口，逆变器具有十分重要的作用，将直接影响光伏系统的并网性能。

　　为解决大型光伏电站对电网安全稳定和电能质量带来的不利影响，项目团队研制了一套具有多控制模式的逆变器。该多控制模式逆变器具有有功功率控制、无功功率调节、低频振荡抑制、功—频响应、低电压穿越和紧急无功支撑能力6种功能。

　　“这种集6种控制策略于一体的逆变器复合控制技术，使电站具备了电能质量调节、有功/无功调节、低电压穿越、参与电网调峰调频等六大功能，大大提高了光伏发电并网性能。”刘纯说。

　　光伏电站接入电网环境千差万别，部分末端电网相对较弱，电压波动明显，电能质量差。光伏系统并网甚至出现谐振脱网的现象。

　　“以前电能质量只控制电压，没考虑到谐波。我们希望通过关键技术研究，解决光伏并网后的谐波和闪变等问题。”刘纯说。

　　最后项目组在青海建成了一个百兆瓦的示范工程。“一次调试成功，测试结果与仿真结论完全吻合。电压变化迅速跟踪，控制精度极高。”刘纯说。

　　项目团队还提出了基于逆变器下垂控制的光伏电站分层无功电压自适应控制技术，建立了基于控制在环实时仿真的光伏电站AVC系统研发试验平台，开发了基于逆变器的大型光伏电站AVC系统，具备了替代光伏电站SVC/SVG的能力，有效降低了光伏电站建设和运行成本。

　　“以前光伏电站要配SVG，用来自动调节，现在把SVG取消，一百兆瓦电站就减少投资500万元，运营费用每年减少100万元，成本降低很多，并且提升了电站效率。”刘纯说。