基于谐波阻抗的光伏并网孤岛检测新方法

为了解决现有的孤岛检测方法所存在的问题,研究光伏并网发电系统的结构特征与故障特征的关系,发现阻抗在光伏并网正常运行与孤岛运行时存在差异。根据此差异,提出利用特征频率阻抗序分量的光伏并网发电系统无盲区反孤岛保护新原理。该原理能在不对电能质量产生影响的前提下,通过检测公共耦合点故障阻抗的变化量,快速有效检测出孤岛故障,在并网开关单相以及两相断开情况下依然可进行判别。仿真结果表明该方法能有效检测孤岛,具有检测无盲区,对电能质量影响小,响应速度快等优点。     

改进的正反馈主动频移孤岛检测方法的仿真分析

结合光伏并网系统逆变器的并网控制过程,分析了一种改进的正反馈频率漂移孤岛检测方法,详细阐述了该方法的原理和负载性质对其的影响,通过仿真分析表明所采用的孤岛检测方法的有效性,改进后的方法加快了检测速度,减少了检测盲区和对电力系统的谐波污染.     

基于综合阻抗的孤岛检测新方法

以单极式光伏逆变器并网系统为研究对象,将阻抗的概念进行扩展,提出一种基于公共耦合点(PCC)综合阻抗的被动孤岛检测方法,利用快速傅里叶变换提取出电压、电流的实时信号,通过识别PCC处综合阻抗的变化状态,来区分正常、孤岛现象。仿真结果表明:所提孤岛检测方法能快速、有效地检测出孤岛,且不会影响逆变器输出电能质量。     

光伏多逆变器并网系统的孤岛检测方法研究

针对孤岛检测方法应用于多逆变器并网系统可能失效的问题,文章对孤岛检测方法进行了系统地分析,探讨了滑模频率漂移法和无功扰动法相互影响的机理,指出了被动法、双向无功扰动法、阻抗测量法应用于多逆变器并网系统存在一定的局限性,然后提出了Sandia频移法、滑模频率漂移法的有关参数设计方法,最后对其进行了实验验证,实验结果表明所选孤岛检测方法的有效性和合理性。     

光伏并网系统的谐波检测与分析

光伏系统并网运行会对电网带来一系列问题,其中谐波污染就是问题之一,这也是光伏系统实现真正并网运行必须解决的一个难题,而进行谐波检测则是解决该问题的先决条件。通过使用适当的加窗插值算法,验证了加窗插值FFT算法检测谐波各项参数的有效性,并应用此算法对光伏并网模型的谐波电流进行了检测与分析。     

微电网孤岛运行模式下谐波电流抑制研究

微电网中采用下垂控制的逆变器对外呈现为近似电压源的特性,并经由线路阻抗连接到公共母线处。如果交流母线电压存在谐波分量,在线路阻抗较小的情况下将产生较大的谐波电流,进而降低母线电能质量,影响微电网安全有效运行,因此需对谐波电流进行相应控制。该文针对低压微电网中逆变器并联孤岛运行系统,提出采用准比例复数积分调节器进行谐波电流抑制的方法,该方法无需坐标变换,可直接针对特定次谐波电流进行控制,并且该复数调节器为一阶系统,较易于工程实现。最后通过仿真和实验对该方法进行验证。     

基于PLL的相位扰动孤岛检测方法

针对多机并网对孤岛检测方法的要求,研究一种基于锁相环的相位扰动孤岛检测方法,该方法快速,无盲区,能适合电网不平衡情况,并在多机并网情况下有效。通过仿真和实验,证明所提孤岛检测方法可行。     

微电网孤岛检测方法的比较与分析

孤岛检测技术是微电网在特定情况下由并网运行模式向孤岛运行模式转换的必不可少的前提条件。总结了目前孤岛检测的各种方法,详细分析了各种常用的主动检测法和被动检测法在电能质量和检测盲区等方面的优缺点。     

一种用于并网光伏逆变器的孤岛检测新方法

分析光伏并网发电系统中孤岛效应产生的原因和危害以及传统孤岛检测方法的优缺点,在传统被动式孤岛检测方法的基础上,提出一种利用电压谐波故障分量检测孤岛效应的新方法。根据光伏逆变器侧以及主电网侧谐波故障分量不相等的原理,通过对逆变器端电压进行快速傅里叶变换提取出孤岛故障发生时的特定次谐波故障分量信号,理论上可彻底消除检测盲区。分析结果及现场实验数据表明,该方法具有不影响电能质量以及响应速度快的特点,并用PSCAD/EMTDC对其进行建模仿真研究。仿真结果可验证该检测方法的正确性。     

基于电压谐波序分量的光伏发电孤岛检测方法

分析光伏并网发电系统中孤岛效应产生的原因和传统孤岛检测的方法,在被动式孤岛检测技术的基础上,提出一种新的基于电压谐波序分量的孤岛检测方法。根据公共连接点(PCC)逆变器侧和主网侧谐波序分量不相等的原理,通过对PCC处电压进行快速傅里叶变换提取出孤岛发生的特定次谐波序分量信号,理论上通过微观变量的提取和识别可彻底消除非检测区。分析结果表明,该方法具有响应速度快,不会影响逆变器输出电能质量的特点,并用PSCAD/EMTDC对其进行建模仿真研究,仿真验证该检测方法的正确性。     

传统的分布式光伏并网孤岛效应检测方法正确率的研究

近年来,针对分布式光伏并网孤岛效应的检测方法在不断优化。在针对分布式光伏并网的传统防孤岛保护技术中,基于光伏逆变器本身的孤岛效应检测方法主要有被动孤岛检测方法和主动孤岛检测方法,对二者的基本原理进行分析,并对不同判断依据及影响因素进行设置,然后采用仿真算例得到不同判断依据时孤岛效应检测方法的相对动作正确率,以期通过此方法为分布式光伏并网防孤岛保护的优化和完善提供一定的参考。     

并网逆变器二自由度控制策略研究

为应对新能源分布式发电系统接入所致的电网阻抗变化对并网逆变器稳定运行的影响,提高其应对电网变化的能力,提出含电网阻抗估测的并网逆变器二自由度控制策略。首先构建含电网阻抗的并网逆变器模型,研究电网阻抗变化所致的阻抗失配对并网系统稳定性的影响;其次提出一种可独立调整跟随控制和抗扰控制的二自由度控制策略,设计出跟随控制器及抗扰控制器,采用非特征次谐波注入法实时估测电网阻抗,给出含电网阻抗检测的完整二自由度控制方案;最后进行仿真研究和实验验证。结果表明:所提二自由度控制策略具有同时兼顾电流快速跟随和抗电网阻抗扰动能力,可有效提高并网逆变器的稳定性。     

多机光伏并网逆变器并联运行的孤岛检测方法研究

针对传统带正反馈的主动移频(Active Frequency Drift Positive Feedback,AFDPF)方法的不足,提出了改进型正反馈主动频率偏移孤岛检测方法,分析了改进型AFDPF孤岛检测方法的基本原理和孤岛检测盲区(Non-Detection Zone,NDZ)。通过Matlab/Simulink仿真软件建立了两台光伏并网逆变器并联的仿真模型,在单台逆变器和两台逆变器运行情况下分别对传统AFDPF和改进型AFDPF孤岛检测方法进行了仿真研究。仿真结果表明,改进型AFDPF孤岛检测方法在单台和两台逆变器运行情况下均能够准确检测出孤岛,且满足IEEE std.929-2000标准。     

基于小波包变换与遗传膜优化的BP神经网络的孤岛检测方法

光伏并网分布式发电运行中,为保障系统运行的稳定和安全,需具备较高的孤岛检测能力。为此,提出了基于小波包变换与遗传膜优化BP神经网络的孤岛检测方法,在不添加任何扰动的情况下,能实现无盲区检测,弥补传统被动式和主动式孤岛检测存在的不足,通过对PCC点电压信号进行小波包变换提取特征向量,并作为神经网络的输入样本,再利用WPT-GAPS-BP神经网络算法进行孤岛判断。通过仿真,验证了该方法的检测速度和精度更快更准确,具有一定的可行性和可靠性。     

弱电网中LLCL型并网逆变器的谐振分析与抑制策略研究

针对弱电网中多个LLCL型并网逆变器并联运行的谐振问题,提出一种混合阻尼控制策略。在建立多LLCL型并网逆变器的数学模型基础上,分析多机并联谐振的产生机理,得出电网阻抗和LLCL滤波器参数变化是产生谐振的关键因素,将影响系统并网运行的稳定性。为此,在不改变LLCL型并网逆变器拓扑结构的前提下,将所提控制策略应用到弱电网多机并联系统中。仿真与实验结果表明,该控制策略能有效地抑制系统谐振,降低并网电流和电压的谐波含量,提高在弱电网条件下多机并联运行的稳定性。     

基于阻抗分析的LCL型并网逆变器相角补偿控制

弱电网条件下,电网阻抗的存在会增加并网电流的谐波含量,甚至造成光伏并网逆变器不稳定。该文以三相LCL型逆变器为研究对象,以阻抗模为出发点,使用阻抗稳定判据分析弱电网在常规电流控制方式下的系统稳定性降低机理,提出在电容电流前馈支路上附加超前校正网络的相角补偿控制策略,通过提高系统输出阻抗的相角提高并网逆变器稳定性。仿真结果表明,该方法可有效解决较高电网阻抗带来的失稳现象,并具有良好的稳态性能和动态响应能力。     

多DG并网系统基波阻抗辨识研究

提出一种并网逆变器基波线路阻抗的精确检测策略,该方法不但考虑到各分布式发电单元(distributedgeneration,DG)到公共耦合点(point of common coupling,PCC)的线路阻抗,还可分析PCC到主电网的线路阻抗和电网阻抗(电网等效阻抗)。该方法在虚拟单机等效模型的基础上,结合并网逆变器的下垂控制,通过给参考电压施加扰动,检测出系统中电压和电流变化量,通过分析线路阻抗和电网等效阻抗相关的电压回路方程获取阻抗参数。仿真和实验验证该策略的正确性和可行性。     

正反馈主动移频式孤岛检测算法的改进

当电网发生故障停止供电时,需快速检测出分布式发电系统形成的微网电力孤岛,停止其与电网之间的并网连接,正反馈主动移频式(active frequency drift with positive feedback,AFDPF)孤岛检测技术是一种常用的电力孤岛检测方法。文章结合传统的正反馈主动移频式孤岛检测算法原理,在此算法基础上叠加反馈移频的二次方项进行改进,并阐述了其工作原理及对微电网系统的影响。通过理论分析及仿真验证表明,改进算法后的正反馈主动移频式孤岛检测是有效的,缩短了孤岛检测时间,减小了检测盲区,提高了检测效率,理论上不会对微电网系统带来新的谐波污染。     

弱电网下LCL型并网逆变器的改进稳定性控制方法

弱电网下并网点电压谐波和电网阻抗不可忽略。LCL型并网逆变器考虑电网阻抗后会发生谐振频率平移现象,同时并网点电压谐波会影响电压前馈控制效果。文章在并网电流结合电容电流反馈的基础上,通过修改电容电流反馈系数应对电网阻抗,提出了一种查表法的电容电流反馈系数选取方法。通过多谐振并网点电压前馈控制通道的控制器应对电压谐波。实验验证了文章所提改进稳定性控制方法的有效性。     

一种增强并网逆变器对电网适应性的阻抗重塑控制策略

针对并网逆变器在弱电网条件下容易发生谐振或失稳的问题,以弱电网下运行的逆变器为例,采用阻抗分析法研究了外部电网阻抗对其稳定性的影响,分析了逆变器稳定性与谐振的关系,提出一种阻抗重塑控制策略对并网系统相位裕度进行补偿,进而提升逆变器对宽范围变化的电网阻抗的鲁棒性,并给出具体设计步骤及相关参数选取方法,该控制策略无需检测电网阻抗即可完成相位裕度补偿,克服了传统方法因电网阻抗测量结果不准而难以达到预期补偿效果的缺点。最后,在Matlab/Simulink仿真平台中搭建了逆变器并网仿真模型并进行了样机试验,验证了所提控制策略的有效性与正确性。