【文章內(nèi)容簡介】 KW）、中功率（ 10KW17KW）和大功率（ 100KW500KW）發(fā)電系統(tǒng)制備關(guān)鍵技術(shù)，承擔了省科技支撐與自主創(chuàng)新“多國認證的光伏并網(wǎng)逆變器”項目在內(nèi)的多項省、市項目，省級新產(chǎn)品 2 項，科技成 果鑒定 7 項，擁有“ 一種可并聯(lián)工作的模塊化全橋并網(wǎng)逆變器的控制方法 ”發(fā)明專利，已獲授權(quán)專利 5 項，申請發(fā)明專利 10 項。其中 500kW 模塊已于 2021年底通過國網(wǎng)公司低電壓穿越認證和 CQC 認證 ，并成功應(yīng)用于青海格爾木 200MW 電站等，為 MW 級產(chǎn)品平穩(wěn)進入市場奠定技術(shù)基礎(chǔ) 。 東南大學在光伏發(fā)電及大功率電力電子技術(shù)研究方面取得了國際水平的研究成果，在國家“十一五”科技支撐、國家自然科學基金、國家電網(wǎng)公司、江蘇省科技招標、江蘇省科技招標等項目支持下，已完成級聯(lián)型高壓大功率電力電子變流器及其控制系統(tǒng)，獲得 5 項國家專利，可在 智能電網(wǎng)柔性接入技術(shù)中廣泛應(yīng)用。已完成 國家 863 項目 “ 基于 Z 源功率變換的光伏并網(wǎng)發(fā)電裝置研究 ”，利用 其獨特的無源網(wǎng)絡(luò)來實現(xiàn)升降壓變換功能，而且還保持了單級結(jié)構(gòu)和高效率 。 企業(yè)財務(wù)經(jīng)濟狀 況 上年末的企業(yè)總資產(chǎn)、總負債、固定資產(chǎn)總額；近兩年總收入、產(chǎn)品銷售收入、凈利潤、上交增值稅（營業(yè)稅）、上 交 所得稅、經(jīng)營性凈現(xiàn)金流量、流動比率、速動比率、總資產(chǎn)報酬率、凈資產(chǎn)收益率、應(yīng)收賬款周轉(zhuǎn)率；今后三年企業(yè)的財務(wù)預測 公司 20212021 年財務(wù) 經(jīng)濟指標情況 單位： 萬元 指標 2021 年 2021 年 資產(chǎn)總額 31846 13944 負債總額 19129 4739 固定資產(chǎn)總額 2340 1135 銷售收入 34634 4196 凈利潤 2643 31 上繳增值稅 451 15 上交所得稅 669 8 經(jīng)營性凈現(xiàn)金流量 1223 2632 流動比率 % % － 10－ 速動比率 % % 總資產(chǎn)報酬率 % % 凈資產(chǎn)收益率 % % 應(yīng)收賬款周轉(zhuǎn)率 今后三年的財務(wù) 預測 單位：萬元 指標 2021 年 2021 年 2021 年 銷售收入 80000 100000 150000 凈利潤 12021 15000 25000 上繳稅收 7900 9800 15000 企業(yè) 經(jīng)營 管理情況 企業(yè)管理制度、質(zhì)量 或環(huán)保體系 建設(shè)情況；企業(yè)信用等級、 產(chǎn)品品牌、 企業(yè)商譽、企業(yè)獲獎等情況 公司按照以產(chǎn)品為核心，以客戶為導向構(gòu)建公司經(jīng)營管理體系，實施以董事長授權(quán)管理，總經(jīng)理負責制，形成決策機制、執(zhí)行機制、監(jiān) 督機制和協(xié)作機制。根據(jù)項目總體規(guī)劃要求，分解任務(wù)，分線作戰(zhàn)，統(tǒng)分結(jié)合，以效益為中心，以質(zhì)量為前提，以經(jīng)濟為紐帶，以契約為基礎(chǔ)，以考核為手段，高效實施、有序運作。 公司建立了以客戶為導向，以服務(wù)和產(chǎn)品質(zhì)量建設(shè)品牌的市場管理體系，通過直營和大客戶管理的市場管理模式，靈活開拓市場，以為客戶創(chuàng)造價值為出發(fā)點進行產(chǎn)品推介銷售。本部設(shè)立營銷管理平臺，劃分市場部對產(chǎn)品宣傳、市場策劃、售后服務(wù)、客戶培訓等進行管理；銷售部對銷售考核、銷售區(qū)域管理、招投標管理等進行管控。 公司建立了完善的財務(wù)管理制度。公司建立了財務(wù)部，并配備 了合格的財務(wù)人員。公司建立了各級人員崗位職責，對財務(wù)總監(jiān)、總賬會計、出納會計、成本核算會計、供應(yīng)部、采購人員、車間工作人員等都有明確的崗位職責和人力資源管理制度，財務(wù)管理制度按照《會計法》和《審計法》的要求執(zhí)行，對資金的使用、發(fā)票的報銷、財務(wù)的結(jié)算都有嚴格的要求，充分發(fā)揮財務(wù)管理 “內(nèi)當家 ”的功能，做到真實、有效、把關(guān)、監(jiān)督、參謀的作用。 通過了 ISO9001： 2021 國際質(zhì)量管理體系和 ISO14001 環(huán)境管理體系認證，嚴格遵守質(zhì)量管理和環(huán)境管理體系標準，保障產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)環(huán)境；通過了 江蘇省技術(shù)研發(fā)中心認定 ，建有 江蘇省 光伏并網(wǎng)逆變設(shè)備 工程 研究 技術(shù)中心， 2021 年被認定為 國家級 高新技術(shù)企業(yè)。 與項目實施相關(guān)的已有主要生產(chǎn)設(shè)備和檢測設(shè)備情況 － 11－ 序號 設(shè)備名稱 規(guī)格型號 數(shù)量 金額（元） 1 高精度可編程直流電源 瑞土 Regatron 32KW1000VDC 1 209, 2 高精度可編程直流電源 瑞土 Regatron 32KW1000VDC 1 209, 3 示波器 DP04034 1 51, 4 示波器 DP04034 1 51, 5 高精度可 編程直流電源 瑞士 regatron32kw1000v 1 217, 6 高精度可編程直流電源 瑞士 regatron32kw1000v 1 213, 7 空壓機 AV2508 1 2, 8 可編程交流電源供應(yīng)器 61512 1 255, 9 太陽能模擬器 1 247, 10 可程控直流電源供應(yīng)器 Chroma6215H600S 1 118, 11 太陽能模擬器 瑞士 Regatron 32KW 1 213, 12 電流放大器 TCPA400 1 11, 13 柔性電流探頭 06Bmini/, 14 電流探頭 TCP404XL 1 18, 15 可程控交流電源供應(yīng)器 61512 1 255, 16 可編程交流電源供應(yīng)器 6560 1 102, 17 可編程交流電源供應(yīng)器 62150H600S 1 92, 18 數(shù)據(jù)采集器 34901A 1 3, 19 數(shù)據(jù)采 集器 34970A 1 10, 20 負載柜 SYSB2021FZ1（自制） 1 9, 21 負載柜 SYSB2021FZ2（自制） 1 17, 22 負載柜 SYSB2021FZ3（自制） 1 17, 23 直流電源 1 11, － 12－ 24 直流電源 1 11, 25 仿真器 SEEDXDS560PLUS 1 3, 26 可編程交流電源供應(yīng)器 61612 1 237, 27 可編程交流電源供應(yīng)器 61612 1 237, 28 可編程交流電源供應(yīng)器 62150H600 1 65, 29 可編程交流電源供應(yīng)器 62150H600 1 65, 30 可編程交流電源供應(yīng)器 62150H600 1 65, 31 可編程交流電源供應(yīng)器 62150H600 1 65, 32 數(shù)字功率計 76010106C1H/C10 1 64, 33 數(shù)字功率計 76010106C1H/C10 1 64, 34 數(shù)字功率計 76010106C1H/C10 1 64, 35 數(shù)字功率計 76010106C1H/C10 1 64, 36 數(shù)字功率計 76010106C1H/C10 1 64, 37 數(shù)字功率計 76010106C1H/C10 1 64, 38 功率分析儀 76030440SVH/G6/C5/C7/FL/CC 1 177, 39 振動臺 H/ZDTS 1 20, 40 采集模塊 34901A 1 3, 41 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng) 34970A/0B0/922/220/DMM 1 10, 42 電流放大器 TCPA300 1 11, 43 電流探頭 TCP303 1 13, 44 可程控直流電源供應(yīng)器 62150H1000S 1 196, 45 可程控直流電源供應(yīng)器 62150H1000S 1 196, 46 變壓器 SG10800/, 47 變壓器 SG10800/, 48 智能型雷擊浪涌發(fā)生器 6KV SG5006G 1 34, － 13－ 49 智能型三相五線雷擊耦合 SGN20G 1 14, 50 實驗用電站 1MW 電站 1 468 合計 9， 003， 三、項目的技術(shù)可行性 和成熟性 分析 項目的技術(shù)創(chuàng)新性 詳細說明本項目的基本原理及關(guān)鍵技術(shù)內(nèi)容 描述項目的技術(shù)或工藝路線、產(chǎn)品結(jié)構(gòu)等（應(yīng)列表說明所附專利在 項目實施中的作用） 項目的基本原理 項目產(chǎn)品 采用 基于重復控制算法的 有功控制技術(shù)及功率因數(shù)可調(diào)技術(shù)，可接受電網(wǎng)遠程的有功、無功調(diào)度控制，具備 電網(wǎng)對稱和非對稱情況下的 低電壓穿越（ LVRT）能力。采用模塊化共直流母線設(shè)計，每個模塊均 采用高效率電力變換技術(shù)、 最大功率跟蹤（ MPPT） 技術(shù)以及智能化休眠技術(shù) ，能根據(jù)天氣情況進行智能循環(huán)主從控制，即使在 低光照 時 也能保持逆變器高效率運行 ，從而保證始終處于最優(yōu)發(fā)電狀態(tài)，并能延長整機的使用壽命。模塊化設(shè)計使得系統(tǒng) 可在線擴容或維護，可根據(jù) 光伏陣列 容量的擴展而逐步增加 系統(tǒng) 投資 。 關(guān) 鍵技術(shù)內(nèi)容 ? 電流環(huán)控制及諧波抑制技術(shù) 采用基于矢量變換解耦控制， PI 與重復控制以及電網(wǎng)電壓前饋相結(jié)合的復合控制策略，同時在電流環(huán)中加入虛擬電阻以防止 LCL 產(chǎn)生諧振。 PI 控制器在 PWM 周期內(nèi)實施實時跟蹤控制，重復控制器用于抑制周期性擾動和諧波。電壓前饋控制能夠?qū)﹄娋W(wǎng)電壓和直流母線電壓的擾動快速動作，縮短系統(tǒng)的動態(tài)過程，有效減小并網(wǎng)過程對電網(wǎng)的沖擊。 － 14－ 圖 1 兆瓦級光伏并網(wǎng)發(fā)逆變器中單個模塊的控制算法圖 ? 多臺逆變器模塊的并聯(lián)運行 控制技術(shù) 采用一種可并聯(lián)工作的模塊化全橋并網(wǎng)逆變器的控制方法， 通過分別對全橋并網(wǎng)逆 變電路后的濾波電感的電流進行閉環(huán)調(diào)節(jié) ， 保證并聯(lián)的每臺逆變器輸出側(cè)電流的基波分量相等 ，使各逆變器之間無電流耦合關(guān)系 ， 從而使得 模塊化 并網(wǎng)逆變器可以共 直流母線并聯(lián) 工作 ；為了抑制并聯(lián)逆變器之間的環(huán)流， 通過控制 SVPWM 算法中不同零矢量在每一個 PWM 周期的作用時間來 抑制環(huán)流 ，因為零矢量的分配不會影響控制目標，但會影響并網(wǎng)逆變器并聯(lián)運行時零序分量。 試驗效果圖如圖 3 所示： （ a） 1 號光伏并網(wǎng)逆變器輸出電流波形 (b)2 號光伏并網(wǎng)逆變器輸出電流波形 圖 2 兩臺并網(wǎng)逆變器單獨運行時的實驗波形 － 15－ (a) 無環(huán)流控制時 (b)加環(huán)流控制后 圖 3 兩臺并網(wǎng)逆變器并聯(lián)運行時的實驗波形 ? 支持電網(wǎng)調(diào)度的有功控制及無功控制技術(shù) 并網(wǎng)逆變器與電網(wǎng)的通訊是通過本公司自主開發(fā)的功率控制單元產(chǎn)品來實現(xiàn)，當接到電網(wǎng)調(diào)度信號時，通過控制逆變器直流側(cè)工作點來調(diào)節(jié)有功、無功輸出，體現(xiàn)在控制環(huán)上即分別為 *drefi 和 *qrefi ，可以 使逆變器的預設(shè)的有功和輸出； 圖 4 MW 級光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的電 網(wǎng)調(diào)度示意圖 － 16－ 圖 5 逆變器有功調(diào)節(jié)曲線 （黑線為模擬電網(wǎng)有功指令，紅線為逆變器實際有功輸出） ? 有功過頻響應(yīng)技術(shù)和動態(tài)無功補償技術(shù) 根據(jù)頻率自動調(diào)整有功，或根據(jù)電壓自動調(diào)整無功， 在無電網(wǎng)調(diào)度指令的情況下，逆變器可根據(jù)電壓和頻率下垂特性自主修正逆變器輸出的有功和無功指令，以維持電網(wǎng)電壓和頻率的穩(wěn)定性，提高整個網(wǎng)絡(luò)的運行可靠性，如：當 電網(wǎng)電壓偏低 /偏高時 ，通過調(diào)節(jié)功率因數(shù)cos? 來 向電網(wǎng)發(fā)送 /吸收無功來抑制電網(wǎng)電壓的擾動。 ? 低電壓穿越技術(shù) 本項目開發(fā) “一種基于平均 值濾波的三相電網(wǎng)電壓跌落快速檢測方法”，使逆變器可在10ms 內(nèi)檢測出電網(wǎng)跌落故障，并通過注入無功電流來抬高電網(wǎng)電壓 ， 保證跌落至 20%以下持續(xù) 不脫網(wǎng) 時間 1s 以上 ；當檢測到電網(wǎng)跌落時，通過跌落深度計算出需要的無功量給 *qrefi ，然后來提供向電網(wǎng)提供無功，以穿越電網(wǎng)故障。硬件上采用長壽命后備電源的辦法解決低電壓穿越期間的控制系統(tǒng)供電問題，軟件上采取快速限流算法抑制電流尖峰和振蕩。 00 . 10 . 20 . 30 . 40 . 50 . 60 . 70 . 80 . 911 . 11 . 2 101 2 3 4時 時( s )時 時 1時 時 時 時 時 時 時時 時 時 時 時 時 時時 時 時 時 時 時 時 時 時 時 時 時時時時時時(pu) 時時時時時0 . 1 5 0 . 6 2 5 圖 6 光伏發(fā)電站的低電壓穿越能 力要求 － 17－ 圖 7 電網(wǎng)電壓跌落至 20%時逆變器的 LVRT 實驗圖 （綠色為電網(wǎng)電壓波形，黃色為逆變器輸出電流波形） ? 智能逆變器模塊群控技術(shù) 采用 500kW 的模塊化共直流母線設(shè)計，經(jīng)不斷監(jiān)測當前功率情況，通過智能逆變器群控單元來對各模塊進行控制，使得系統(tǒng)在 低光照 時 也能保持高效率運行 ，從而保證始終處于最優(yōu)發(fā)電狀態(tài)，并能延長整機的使用壽命。模塊化設(shè)計使得系統(tǒng) 可在線擴容或維護 。 光伏陣列1 光伏陣列1防 雷 保 護模 塊 1模 塊 2模 塊 3 . . . N防 雷 保 護電 流 檢 測中/高壓電網(wǎng)逆 變控 制單 元逆 變控 制單 元直 流 電壓 監(jiān)