滑模频率偏移法的孤岛检测盲区分析

孤岛检测是光伏系统并网必备的功能,其性能的好坏不仅取决于所采用的孤岛检测策略,也取决于检测策略中参数的设置,不当的设置直接导致检测能力不足或给电网带来较大负面影响.本文对滑动频率偏移法孤岛检测方法的工作机理和电网失压后公共点电压的频率偏移轨迹进行分析,得到不同算法参数下孤岛检测的盲区分布,为合理设置、优选算法参数提供理论依据.     

抛物线型滑模频移孤岛检测方法的参数优化

孤岛检测是并网型光伏逆变器接入分布式发电系统的一个重要要求,其性能的优劣直接影响逆变器的安全可靠运行。孤岛检测的性能取决于所采用的孤岛检测策略,而其中参数的合理设置至关重要。分析了抛物线型滑模频移(PSMS)孤岛检测法的工作原理,通过对公共耦合点(PCC)电压频率在电网失压后偏移轨迹的分析,推导出不同参数下PSMS算法孤岛检测的盲区分布,并详细给出了无检测盲区的相关参数的优化过程。最后,通过实验验证了该方法的正确性及可靠性。     

基于改进滑模频率偏移法的光伏孤岛检测研究

孤岛检测是光伏并网系统的必备功能之一,检测性能的优劣直接关系到设备的安全运行,在总结现有孤岛检测方法的基础上,针对传统滑模频率偏移法有检测失败的可能,提出一种改进型算法。首先阐述了改进型滑模频率偏移算法的工作原理,其次进行了改进型滑模频率偏移算法的参数优化和盲区分析,最后在考虑不同负载情形下,利用Matlab/Simulink搭建了5kW光伏并网孤岛检测模型并进行了仿真,结果表明改进型算法不仅能快速准确地检测出孤岛,而且减小了检测盲区。     

三种频率偏移孤岛检测方法的性能比较

采用滑模频率偏移(slide-mode frequency shift,SMS)法、Sandia频率偏移(sandiafrequency shift,SFS)法检测孤岛时,并网逆变器存在相位检测延时,会对孤岛检测盲区的精度产生一定的影响。为克服这一问题,在前期工作的基础上改变下垂锁相环的扰动参数,进而提出改进的频率偏移孤岛检测方法(islanding detection method,IDM)。推导了3种孤岛检测方法在电网频率突变、电网频率偏离额定值2种情况下逆变器并网基准电流的表达式,分析了各自的谐波含量,在具有相同孤岛检测盲区的情况下所提IDM性能最优。仿真结果验证了理论分析的正确性。     

一种基于相位偏移的自抗扰孤岛检测法在光伏并网逆变系统中的应用

光伏并网逆变器必须具备孤岛检测功能,而传统的孤岛检测法存在检测盲区。文中首先采用品质因数/谐振频率平面法对基于相位偏移的孤岛检测法的检测盲区进行分析。在此基础上,提出了一种基于相位偏移的自抗扰孤岛检测法,该方法通过引入频率控制函数,一方面能够有效地防止系统扰动造成的误判,另一方面有效的减小了检测盲区。此外,文中还给出了自抗扰孤岛孤岛检测法参数选取方案。最后,通过数值仿真验证了不同负载状况下该孤岛检测方法的有效性。     

并网光伏发电系统的孤岛检测

在太阳能并网发电系统中,如何有效、及时地检测孤岛效应对整个并网系统具有重要的意义.分析传统的主动频率偏移法 (AFD) 在孤岛检测时的特点和不足,提出一种改进型正反频率比较主动频率偏移孤岛检测法 (AFDCPNF).针对不同性质的负载,改进后的方法能快速检测孤岛效应,减小系统盼检测盲区 (NDZ),提高并网系统的可靠性.实验结果证明了该检测方法的有效性.     

滑动频率偏移法在光伏并网逆变器孤岛检测中的应用

孤岛检测是光伏并网逆变器必备的功能之一。孤岛检测技术决定孤岛检测性能。介绍了一种简单且易于实现的孤岛检测方法——滑动频率偏移(SMS)法,并将该方法成功应用到一台100 kW光伏并网逆变器中。孤岛性能检测试验结果表明,SMS法能够快速、准确地检测孤岛状态的发生。     

主动移频式孤岛检测方法的参数优化

孤岛检测是光伏系统并网必备的功能，要求既能快速地检出孤岛状态，同时又尽量减少对电网的不良影响。孤岛检测性能的好坏不仅取决于所采用的孤岛检测策略，也取决于检测策略中参数的设置是否合理，遗憾的是目前在参数优化的理论指导方面严重不足。该文通过对主动移频式孤岛检测方法的检测盲区进行分析，推导了带线性正反馈主动移频式(AFDPF)孤岛检测方法的盲区大小与反馈增益间的关系，并得出特定负载下孤岛检测无盲区AFDPF反馈增益的取值范围，从而为AFDPF孤岛检测方法的参数优化提供了理论指导。     

主动移频式孤岛检测方法的参数优化

孤岛检测是光伏系统并网必备的功能,要求既能快速检测出孤岛状态,同时又尽量减少对电网的不良影响。孤岛检测性能的好坏不仅取决于所采用的孤岛检测策略,也取决于检测策略中参数的设置是否合理,但目前的研究在参数优化的理论指导方面严重不足。该文通过对主动移频式孤岛检测方法的检测盲区进行分析,推导了带线性正反馈主动移频式(active frequency drift with positive feedback, AFDPF)孤岛检测方法的盲区大小与反馈增益间的关系,并得出特定负载下孤岛检测无盲区AFDPF反馈增益的取值范围,从而为AFDPF孤岛检测方法的参数优化提供了理论指导。     

一种光伏并网逆变器孤岛检测新方法

当电网出现故障时,在孤岛检测时,常用的无源检测方法和有源检测方法中的有源频率偏移、滑模频率偏移和输出功率扰动法都存在检测盲区。针对这几种方法在孤岛检测时的缺陷,提出了一种主动式孤岛检测新方法,通过脉动负载改变逆变器并网负荷大小,检测逆变器输出电压、频率等来判断孤岛的发生。通过理论分析了该方法具有检测速度快,对电网无影响,无检测盲区。该方法对多台并网运行的光伏逆变器也同样适用。并通过仿真测试和实际产品试验验证了该方法的有效性。     

考虑时序配合的主从微电网平滑切换控制

微电网具有离网和并网两种典型运行模式,而平滑切换技术是保障模式间平稳过渡的关键.研究了微电网切换过程中控制模式切换与物理状态切换之间存在的时序配合问题.给出了可行的时序配合准则,进一步结合主从微电网中储能系统的集中控制方式,提出了考虑切换时序协调配合的微电网平滑切换控制策略.通过仿真分析和现场运行测试,验证了所提控制策略的正确性和有效性.     

含储能的分布式光伏并网系统对配电网调峰的研究

针对配电网负荷需求变化引起的电力峰谷问题,本文研究了含储能的分布式光伏并网系统对配电网削峰填谷的控制策略,设计了两级式微型逆变系统,提出了基于并网点电压补偿的调峰控制策略。同时为保证光伏并网系统高效运行,提出了分段运行模式。并对整个系统进行了参数设计和仿真,验证了光伏并网系统加入储能装置进行调峰控制的可行性,有效解决了调峰问题,以保持电网稳定运行,为储能系统用于配电网调峰的研究应用提供了技术参考。     

基于SVPWM的新型光伏并网逆变器的研究

本文根据光伏并网系统的特点和光伏系统对并网逆变器的要求设计了一种新型的并网逆变器。本逆变器不仅控制输出交流电流,而且增加了直流侧的稳定电压的控制,使逆变器的输出功率因数为1。本文从理论上详细的分析了控制方案的可行性,并在理论分析的基础上给出了基于SVPWM矢量控制的MATLAB仿真结果,验证了系统的稳定性和可靠性,并能显著的改善并网逆变器的性能。     

中型功率光伏并网逆变器电磁辐射骚扰解决方法

为了提高光伏并网逆变器的效率,逆变器中的功率半导体器件往往采用较快的开关速度以降低其开关损耗。但提高开关速度会导致电路中的di/dt增大,产生的干扰相应增加,造成逆变器的传导骚扰、电磁辐射骚扰很难通过相应的标准。首先,以中型功率光伏并网逆变器为例,分析并查找辐射骚扰源;然后,通过对机箱进行屏蔽,降低电源线共模电流等方法,使逆变器的电磁辐射骚扰通过标准限值要求。     

Overview of Single-phase Grid-connected Photovoltaic Systems

Abstract

A still booming installation of solar photovoltaic systems has been witnessed worldwide. It is mainly driven by the demand of “clean” power generation. Grid-connected photovoltaic systems will become an even more active player in future mixed power systems, which are linked by a vast of power electronics converters. To achieve reliable and efficient power generation from photovoltaic systems, stringent demands have been imposed on the entire photovoltaic system. In return, it advances the development of power converter technology in photovoltaic systems. This article thus takes an overview of the advancement of power electronics converters in single-phase photovoltaic systems, being commonly used in residential applications. Demands to single-phase grid-connected photovoltaic systems as well as the general system control strategies are also addressed in this article.     

非隔离全桥并网逆变器并联运行系统

针对非隔离全桥并网逆变器共直流和交流母线并联运行系统,研究功率电路拓扑并联工作及入网电流解耦的条件。深入分析了各种全桥拓扑形式和PWM调制方式的逆变器并联运行的等效模态,指出双极性PWM逆变器并联时,模块间入网电流自然解耦;单极性倍频PWM逆变器并联时,模块间电流存在高频耦合,但基波分量解耦;单极性PWM逆变器并联时,模块之间高频耦合并导致基波分量耦合、不可并联运行。带共模电流抑制的全桥并网逆变器拓扑也可实现入网电流的自然解耦。分别搭建了上述几种逆变器的并联运行实验系统,实验结果证明了分析的正确性。     

反激型电流源高频环节光伏并网逆变器研究

电流源高频环节并网逆变器的电路结构简单、控制方便且成本低廉,因而在小功率并网发电系统中有广阔的应用前景.研究了反激型电流源高频环节逆变器的并网技术,详细分析该拓扑的工作原理,推导出变换器在各模态下的电压、电流关系及器件应力表达式,为选择合适的变压器匝比和开关器件提供了依据,并给出其他关键参数的设计方法.实验证明,该拓扑应用存小功率光伏并网场合能实现较高的效率和较好的进网电流质量.     

基于稳态分析和区间层次分析法的分布式电源最佳位置确定方法

分布式发电的并网运行将对电力系统的安全稳定产生极大影响。为了确定分布式电源并网的最佳位置,首先对分布式电源并网系统进行稳态分析初筛候选集方案,然后选取若干电网运行指标,应用区间层次分析法对其进行综合评估,最终确定分布式电源并网最佳位置。利用电力系统计算分析软件BPA对IEEE9节点系统进行仿真计算,给出了详细的分布式电...     

加强企业自备电厂并网运行的规范化管理

文章结合宜昌地区电网自备电厂的具体特点,分析了自备电厂并网运行存在的管理漏洞和安全隐患,从自备电厂的并网运行管理、设备检修管理、负荷管理等方面进行了分析和探讨,提出了加强企业自备电厂并网运行管理的重要性和必要性。     

单周期、单极性控制方法在光伏并网逆变器中的应用

光伏并网逆变器需要对光伏能量变化和电网变化的响应保证快速性和稳定性,在分析单周期电流控制和单极性逆变控制工作原理的基础上,给出相应地算法和软硬件实现方法,并应用在6 kW的单相并网逆变器上,样机实验结果表明该方法具有良好的动静态特性,符合光伏并网逆变器的设计要求.