并网逆变器孤岛控制技术

为解决传统孤岛保护控制存在孤岛检测盲区,使得孤岛保护失效的问题,提出基于频率正反馈扰动的孤岛保护控制方法,既减小了传统有源孤岛保护控制对输出电能质量的影响,又实现了无盲区的孤岛保护控制。对于大功率应用场合,孤岛保护控制不再适用。因此,IEEE Std. 1547-2003标准中提出孤岛运行控制的概念。针对标准要求提出基于工作模式切换的孤岛运行控制,使得孤岛发生前后,并网逆变器输出电压均满足用户负载运行要求。仿真结果验证了两种孤岛控制方案的正确性。     

并网逆变器孤岛控制技术

为解决传统孤岛保护控制存在孤岛检测盲区,使得孤岛保护失效的问题,提出基于频率正反馈扰动的孤岛保护控制方法,既减小了传统有源孤岛保护控制对输出电能质量的影响,又实现了无盲区的孤岛保护控制.对于大功率应用场合,孤岛保护控制不再适用.因此,IEEE Std. 1547-2003标准中提出孤岛运行控制的概念.针对标准要求提出基于工作模式切换的孤岛运行控制,使得孤岛发生前后,并网逆变器输出电压均满足用户负载运行要求.仿真结果验证了两种孤岛控制方案的正确性.     

微电网系统控制器的研发及实际应用

介绍了微电网概念的出现背景、研究现状和国家电网公司河南微电网示范系统的总体框架。微电网系统控制器在该试点工程中承担微电网和大电网的联结控制作用,结合相应的二次设备完成微电网并网到离网,离网到并网的平滑过渡。该装置主要完成的功能包括：孤岛检测功能、自动同期并网功能和保护测控功能。总结提炼了该装置的实现原理及相关判据。最后,在依托该项目的成果的基础上,提出了今后的研究重点和难点。     

分布式光伏发电系统中孤岛保护装置的分析与应用

近年来，随着“双碳”目标的明确提出，分布式光伏发电的投资比重越来越大，此类并网发电系统一旦发生孤岛效应，对整个电力网络的供电质量及电网工作人员的人身安全会带来极大的危害。为此，需对孤岛保护装置的工作原理及作用进行分析与总结，从而合理地应用防孤岛保护装置和反孤岛保护装置，避免此两类装置在分布式光伏发电系统中被电力用户或设计人员混淆功能或误使用，保障光伏发电系统的安全运行。     

光伏并网逆变器防孤岛保护研究

在电网发生故障时,及时、准确地检测孤岛效应,对并网发电系统具有重要意义,为解决传统孤岛保护控制存在孤岛检测盲区,使得孤岛保护失效的问题,这里采用了被动检测法与有功功率扰动法相结合的复合检测方法,既减小了孤岛保护控制对输出电能质量的影响,又实现了无盲区的孤岛保护控制。实验结果表明,该方法能够在不同的负载情况下快速、准确地检测出孤岛现象。     

太阳能光伏并网发电系统中孤岛效应的仿真研究

光伏并网发电系统除了具有过压、欠压、过频、欠频等常规保护外,还应具有一种特殊的保护功能——孤岛保护。被动式孤岛保护常采用过压欠压检测和相位突变检测相结合的方法。两种被动保护相结合能够保护绝大部分孤岛现象。但当PV系统输出功率和负载匹配时,被动式孤岛检测方法失效。因此,本文采用被动式孤岛检测和主动频率偏移（AFD）相结合的孤岛检测方法,实现了孤岛效应的无盲区检测。     

光伏防孤岛保护检测标准及试验影响因素分析

随着光伏发电的快速发展,完善光伏并网技术要求保障并网光伏安全稳定运行越显重要。光伏防孤岛保护是光伏发电系统必备的保护功能,国内外光伏标准在孤岛保护方面有差别,国内的防孤岛检测标准尚不完善。在光伏孤岛理论基础上推导了2种孤岛检测算法的盲区,通过分析不同的光伏孤岛检测标准和检测盲区关系,得出了频率和电压的保护阈值。负载品质因数以及孤岛检测算法的参数设置会影响光伏防孤岛保护试验,并采用仿真算例验证了以上因素对孤岛试验结果的影响。最后用一个实测的孤岛试验案例说明了标准差异的结果和孤岛检测的必要性,从而为光伏防孤岛保护试验和标准完善提供参考。     

基于相电压三次谐波之和的孤岛保护研究

随着光伏发电等新能源技术的迅速发展,光伏电源并网后的防孤岛保护成为研究热点。分析了并网光伏电源孤岛前后的电压和频率特性,并给出了仿真验证结果。若孤岛前后功率平衡,电压、频率、阻抗和相位等判据失效,而相电压三次谐波之和变化明显。通过对不同品质因数的负载进行分析,提出了三次谐波电压的孤岛判据,进一步丰富了孤岛的判断方法。     

分布式光伏发电系统防孤岛保护策略研究

针对分布式光伏系统的孤岛效应问题,本文在分析光伏发电系统防孤岛保护原理的基础上,介绍了被动式孤岛检测与主动式孤岛检测方式,并提出了持续性无功扰动方法。该方法通过注入干扰无功功率引起电压或频率变化,从而根据变化的大小来判断是非处于孤岛运行状态。仿真结果表明,采用该方法可以很好地检测光伏发电系统的孤岛发生情况。     

基于谐波畸变率正反馈的孤岛检测新方法

孤岛检测是微电网并网运行的必备功能,传统的被动检测方法存在盲区,而主动检测方法对微电网具有破坏性。为实现孤岛无盲区与非破坏性检测,文中提出一种基于电压谐波畸变率正反馈的孤岛检测方法。根据IEEE Std 1547规定的标准对所述方法进行了理论分析和仿真验证,结果表明该方法在电压和频率均处于正常范围的情况下,可快速、有效地检测出孤岛的发生,在电网单相及两相断路情况下仍然有效,且不受伪孤岛问题的影响。实现了非破坏性无盲区孤岛检测。     

逆变器防孤岛测试研究

从孤岛效应产生的危害出发,分析了孤岛发生的可能性与危险性,概述了国内外的孤岛检测指标。在对孤岛效应原理进行数学分析的基础上,对孤岛检测的方法进行了分类和对比,使得用户可根据实际工程需求自主选择主动检测或被动检测的孤岛检测方法。通过Simulink对光伏孤岛系统进行仿真,证明孤岛效应检测的原理和必要性,为孤岛效应检测方法的改进提供了理论基础。     

配电网低压反孤岛装置设计原理及参数计算

针对分布式光伏发电接入配电网发生孤岛效应对电力检修人员现场安全作业的影响,设计了一种应用于220 V/380 V配电网中的低压反孤岛装置。装置基于光伏发电的孤岛运行机理和防孤岛保护策略,通过破坏分布式光伏发电孤岛运行的条件,实现反孤岛功能。提出了3种类型(阻性、感性、容性)低压反孤岛装置的设计原理,结合工程实际,计算了系列化低压反孤岛装置设计参数。通过试验对设计原理进行了验证和分析,通过比较不同类型低压反孤岛装置的试验结果和负载特性,建议低压反孤岛装置优先选用电阻型扰动负载。     

220kV琴韵3C绿色变电站站域孤岛保护实现方法

根据220 kV琴韵3C绿色变电站光伏发电系统的建设实例,基于对分布式光伏发电孤岛现象的发生和传统防孤岛效应保护的缺陷分析,研究了基于网络和IEC61850标准的站域孤岛保护的工作原理、抗干扰措施及整定原则.依托站内高速通信网,通过采集变电站区域内与并网光伏发电系统相关部分的实时运行信息,进行集中判断、运算,实现基于站级的防孤岛保护功能.站域孤岛保护解决了传统防孤岛保护存在不可检测区、整定困难和对电网产生电能质量影响的缺点.     

基于中小型水电分布式系统的孤岛检测及运行分析

分布式发电系统并网运行时,若主网故障解列断电,就会处于孤岛状态,这是一种会威胁到工作人员及设备安全的状态,现在的孤岛运行及其检测研究多集中在基于逆变器的分布式系统,对基于同步电机的分布式系统则研究不足。以同步电机为基础,对中小型水电的孤岛运行进行了阐述,针对原有的不足,提出了一种新的孤岛检测辅助方法,在MATLAB/Simulink软件环境下的仿真表明新的方法在较严苛的功率缺额条件下检测效果明显,能够达到规定的检测阈值,从而迅速检测到孤岛的存在,实现简单可靠,而建议的控制方式能够极大地消除重合闸过程中的振荡,减小对系统的冲击和损害,有利于系统的稳定运行。     

大规模光伏电站孤岛运行方式分析

为提高光伏电站并网运行情况下供电的可靠性,文中提出了在传统光伏电站主控与监测系统中扩展孤岛检测与能量管理功能的方法.当检测到光伏电站处于孤岛运行状态时,根据上一时刻采集到的并网电压推算逆变器参考电压相位,并调整逆变器控制策略,使光伏电站根据负荷情况调整电流输出.通过对大规模光伏电站接入的实际配电网络的仿真分析表明,该方...     

基于动态规划算法的配电网孤岛划分策略

配电网发生故障后,失电区域内应该形成含分布式电源(DG)的电力孤岛保证负荷供电的连续性。在孤岛形成算法中充分考虑负荷等级及其可控性,建立孤岛划分问题的数学模型,并利用动态规划算法形成含单DG或多DG组合的初级孤岛划分方案;根据一定的规则修正初级孤岛,形成次级孤岛;校验岛内各负荷点的电压和潮流约束,确定最优孤岛。算例验证了所提模型的有效性和优越性。     

分布式新能源发电系统孤岛检测和反孤岛控制技术研究及应用

当新能源发电单元输出功率与本地负荷接近时,现有被动式孤岛检测方法存在孤岛检测死区问题,而主动式孤岛检测方法存在互相干扰及电能质量恶化问题。针对以上问题,基于分布式新能源发电系统的孤岛发生原理,提出了一种反孤岛综合协同控制技术,采用基于多特征量的突变量启动原理进行疑似孤岛状态判断。当判断出现疑似孤岛或孤岛状态判定存在不确定性时,采用可变周期扰动信号注入控制方法,实现了孤岛的准确检测和反孤岛控制。通过仿真和工程应用,验证了方法能够有效干扰孤岛系统稳定运行状态,从而快速、准确地实现孤岛检测,为分布式新能源发电系统的孤岛检测和安全可靠运行提供了有益探索。     

光伏发电关键技术的研究与发展综述

随着最近10年全球光伏产业的迅猛发展,光伏发电相关技术的研究取得了巨大的进展。结合国内外光伏发电技术的发展及最新研究成果,分析比较了三代太阳能电池的性能参数及最新发展情况,对光伏发电系统中的各类逆变器的拓扑和其工作特性进行了总结;控制策略方面,综述了最大功率点追踪中的恒定电压法、扰动观测法(爬山法)和电导增量法的原理与具体实现;并对孤岛检测中的被动式和主动式检测及其实现方法作了深入的探讨和研究。在此基础之上,还对未来光伏发电技术的发展趋势进行了分析与展望。     

分布式并网发电系统在孤岛时的运行控制

以光伏并网发电系统为对象,提出了分布式并网发电系统在孤岛下继续供电运行的控制策略,将含有分布式并网发电系统的电网进行孤岛分层,通过控制不同层次的孤岛控制单元和并网发电逆变器以实现孤岛运行,同时分析了孤岛控制单元的主要功能和并网逆变器在孤岛运行中输出功率自调整以及电网恢复正常后再并网的方法。仿真和实验结果表明,该控制方法可使分布式并网发电系统在并网和孤岛下灵活运行,从而提高了分布式并网发电系统的使用率。     

基于负序电压分配因子的孤岛检测新原理

提出了一种非破坏性和无盲区的孤岛检测新方法.分析了微网并网及孤岛2种状态下,负序网络的拓扑结构.根据负序网络等效阻抗的变化规律,提出了一种基于负序电压分配因子的孤岛检测方法.在 IEEE Std.1547标准所定义的最恶劣情况下,对该方法进行了仿真验证,结果表明在电压和频率均处于正常范围的情况下,可快速有效地检测出孤岛的发生,且在电网非全相运行的情况下依然能够正确检测出孤岛,同时在伪孤岛发生情况下,也不会出现误判.