基于改进电压/频率正反馈的孤岛检测方法研究

孤岛检测是分布式发电系统并网运行时的一个重要问题。在电压相位突变检测方法、电压-有功正反馈检测方法和基于无功-频率下垂特性的正反馈无功扰动检测方法的基础上,结合三者的优势,提出了一种基于改进电压/频率正反馈的孤岛检测方法。该方法克服了采用单一电压相位突变检测方法在负载近似呈阻性和功率相匹配时失效的问题,不存在检测盲区,对系统电能质量影响较小,并通过Matlab软件仿真验证了该方法的正确性。     

一种改进型i_p-i_q谐波检测法

介绍了基于瞬时无功功率理论的ip-iq法的基本原理,指出传统ip-iq法检测到的基波有功电流分量的幅值和相位因电网电压与其正序分量的相位差而存在误差;提出一种改进型ip-iq谐波检测法,该方法通过正序电压分量和移相算子相结合的方式获取同步旋转信号,减小了因三相电压不对称而导致的检测误差,同时引入电流平均值理论以取代低通滤波器,提高了谐波检测的动态响应能力。Matlab仿真结果表明,该检测法在三相电网电压不对称的情况下能准确检测到基波正序有功电流,且具有较好的动态响应特性。     

一种自适应的主动移频孤岛检测方法

针对正反馈主动移频法存在检测速度不够快,对输出电流质量影响较大的问题,提出了一种自适应的正反馈主动移频检测方法。该方法采用新的初始截断系数,根据公共点的频率化率实时地调整正反馈系数,缩短了检测时间,减小了检测盲区。同时考虑了电网的波动,避免引入的频率差对输出电流质量的影响。通过相位理论分析和MATLAB/Simulink仿真,验证了该方法的有效性及优越性。     

双频并网逆变器及其孤岛效应检测

提出一种用于分布式发电的双频并网逆变器,该逆变器由2个标准三相桥级联而成,其中一个桥工作在高频,提高输出电流性能;另一个桥工作在低频,主要输出功率,从而降低开关损耗,提高系统效率。为了检测孤岛效应,提出了基于dq变换和正反馈的新检测策略,基于该策略,提出了基于dq变换的电压正反馈和频率正反馈两种检测方法。两种方法具有无检测盲区、对电能质量影响小、检测速度快等优点。仿真结果表明,该逆变器输出电流与电网电压同相,总的谐波畸变率低,向电网输出的电能质量高。     

一种新的参数自适应主动移频孤岛检测方法

在分布式发电系统中,孤岛检测方案是必不可少的部分。但是当逆变器输出负载发生有功无功匹配时,准确及时地检测孤岛将变得十分困难。一些基于频率或相位偏移的孤岛检测方案在这种时候将失去效用。提出一种参数自适应的主动频移孤岛检测方法。在该方法中,受控制的逆变器输出电流频率将随着公共连接点(PCC)的电压频率变化而自适应的改变其频率,依据正反馈信号进行调节打破逆变器输出与负载之间的相位和功率匹配,从而实现快速的孤岛检测。干扰信号被周期性的注入逆变器输出电流中,通过两种频率范围内的不同算法来避免孤岛检测误动作,并尽量减少干扰信号对电网的影响。最后,通过Matlab/Simulink平台对该方法进行的仿真验证,仿真结果证明,该方法可以针对多种不同的负载情况实现快速准确的孤岛检测,达到了预计的目标。     

光伏并网变系数正反馈主动频移孤岛检测方法

针对主动频移检测法在检测光伏并网系统中"孤岛效应"时会增加电流总谐波含量的问题,提出了一种变系数正反馈主动频移孤岛检测方法。该方法根据频率偏差来改变反馈系数,从而可以快速地检测出"孤岛效应",同时又不会增加光伏并网系统的电流总谐波含量。仿真结果验证了该方法的有效性。     

一种基于全相位FFT的频谱感知算法

为提高能量检测算法的性能,提出一种基于全相位快速傅里叶变换( FFT )的频谱感知算法。全相位FFT中的数据预处理过程,考虑了数据段中心样本点所有可能组合的情况,从而减少因信号截断所导致的频谱泄露,提高谱分析精确度。以能量检测法为例,通过Matlab对基于传统FFT和全相位FFT的频谱感知算法进行理论分析和仿真,结果表明,在信噪比相同的条件下,后者的谱间干扰较小,信号的误检率较低;在相同虚警率的条件下,后者可使频谱泄露得到有效抑制,获得的频谱更接近于真实的频谱信息,检测概率相应提高。因此,全相位FFT能量检测法的检测性能明显优于传统能量检测法。     

改进的p-q检测法在D-STATCOM电流检测中的应用

分析了传统的p-q检测法检测负载电流中的谐波、无功和负序电流量时产生误差的原因,提出了一种改进的p-q检测法。改进的p-q检测法利用电网中的一相电压构造虚拟的对称三相系统以代替实际电网的三相电压,可在电网电压不对称时仍能准确地检测出负载电流中的谐波、无功和负序电流,从而消除不对称因素造成的补偿电流检测的误差。仿真结果证实了该检测法的正确性。     

配电网UPQC系统设计及补偿检测控制策略研究

随着科学技术与我国经济的快速发展,电子技术的使用扩展到日常生活与工业生产,电网负载变得逐渐复杂,使得电能质量的要求也逐渐升高。鉴于此,研究对统一电能质量调节器的电路拓扑结构进行改进优化,采用左并右串型三相四桥臂式方式;并基于瞬时傅里叶谐波检测法对补偿量控制检测策略进行推导研究。仿真实验表明,研究改进电能质量调节器能有效抑制谐波存在,傅里叶谐波检测法能准确检测谐波分量,系统补偿之后谐波含量下降幅度达88.73%;统一电能质量调节器系统补偿后,a、b、c三相电压不平衡度由18.51%降至1.28%,电流电压的相位基本保持一致,功率因数值接近于1。以上结果表明此次研究设计的补偿检测控制方法能实现准确有效的补偿,符合设计要求,具有一定实用意义。     

基于对称分量法的dq变换电压检测法

针对传统电压跌落检测算法存在不能快速识别不对称电压跌落故障类型及故障相的问题,提出了一种基于对称分量法的dq变换电压检测法。首先利用对称分量法对电压进行分解,将不对称电压分解为各自对称的正序、负序及零序分量,再对分解后的各分量进行同步旋转坐标系dq变换,得到各种故障情况下电压正序、负序和零序的幅值和相位信息,最后对变换后的结果进行重组分析。以发生频率较高的短路故障引起的电压跌落为例,对短路故障电压进行变换与重组,根据重组结果不仅可以识别故障类型,而且可以定位具体故障相。与传统dq电压变换法的仿真比较验证了该方法的准确性与优越性。     

基于相位偏移的主动移频式孤岛检测方法

针对传统过压/欠压、过频/欠频、相位突变、主动频率偏移孤岛检测方法的不足,提出了一种改进方法.将相位偏移量作为辅助量加入主动移频孤岛检测方法中,使检测容性负载的孤岛现象具有与感性负载同样的快速性,并能有效降低主动频率偏移法对电网电能的影响.该方法实现简单,检测快速,仿真结果验证了其快速性和有效性.     

新型改进锁相环FBD电流检测方法的实现

传统的谐波检测方法中,在电网电压畸变和频率偏移时,锁相环系统锁相不准确,影响谐波检测精度.在Fryze算法(FBD法)的基础上,提出利用改进的陷波器(LPN)锁相环(PLL)方法,该方法对两路线电压进行处理,再通过陷波器滤出畸变电压中的零序、负序分量和高次谐波,得到与基波正序电压同频同相的三相参考电压信号.理论推导和仿真结果表明,所提出的改进方法能有效地改善电网电压畸变时谐波电流的检测精度.     

基于DSP的电动执行机构相序检测及缺相保护方法

电动执行机构的相序检测及缺相保护缺失,易造成阀门和执行机构损坏,给出一种基于DSP的智能电动执行机构相序检测和缺相保护的实现方法.通过分析三相相电压和三相线电压的相位和相序的动态关系,设计了三相电源的整流、隔离、整形处理的检测电路,给出了基于DSP的相序检测和缺相保护的程序控制流程.最后对该方法在研制的智能型电动执行机构中的使用性能进行了检测,结果表明该设计方案运行稳定,系统的相序和缺相状态判定时间小于100 ms.     

动态电压恢复器检测算法的研究与仿真

介绍了动态电压恢复器的基本工作原理和现有的电压暂降检测方法,在此基础上提出了一种基于最小二乘法的检测算法.该算法能够在电网电压出现三相不平衡暂降时,快速分离出基波正序分量,并结合补偿策略得到所需的电压补偿量,实时性较强.     

一种改进的谐波电流检测方法

针对传统的ip-iq谐波电流检测方法采用锁相环虽然能得到三相电流的基频和初相角,但当电网电压发生畸变时则存在检测精度较低、电路复杂的问题,提出了一种改进的无锁相环的谐波电流检测方法;详细分析了当电网电压发生畸变时,在三相电流对称和不对称的情况下该改进方法的检测原理,并给出了该改进方法应用于单相电路谐波电流检测的实现。实验结果表明,该改进方法能够准确、实时地检测谐波电流,且算法简单。     

Turbo—CPM系统迭代检测收敛性的研究

根据连续相位调制(CPM)的分解模型,CPM调制可以分解为连续相位编码(CPE)和无记忆调制(MM),基于CPE的记忆和递归特性,结合外部的Turbo码及交织器,建它了Turbo-CPM系统模型.针对短帧系统在迭代检测过程中存在的正反馈现象,设计了一种基于加权外信息交换的迭代检测接收机.理论分析与仿真结果表明:在低信噪比条件下,所设计的接收机不仅能够有效地抑制系统中存在的正反馈现象,改善系统的收敛性,提高系统的误比特率性能,而且减少了平均迭代次数,提高了系统的实时性.     

电压畸变条件下三相三线有源电力滤波器的T–S模糊H∞控制

有源电力滤波器(APF)是解决电力系统谐波治理的有效方法, 由于电源电压存在畸变影响了APF的补偿参考电流的检测精度并影响补偿的效果. 本文采用T–S模糊控制的方法对三相三线APF进行建模, 将电源电压的畸变成分作为理想情况的干扰, 在保性能的前提下给定性能指标, 实现T–S模糊H∞控制性能. 在满足稳定性的要求条件下, 设计的T–S模糊H∞状态反馈控制器使APF在电源电压畸变的情况下, 将电源电流补偿为正弦特性, 满足了APF谐波综合补偿的控制要求. 仿真结果验证了所建T–S模糊模型的有效性, 展示出所设计的H∞控制器的有效性能. 补偿电流可以准确的检测, 在电源电压非正弦条件下可以进行有效的控制.