基于小波分析的孤岛效应检测方法

给出了孤岛效应定义和孤岛效应形成原理。介绍了孤岛效应对电网、设备形成的危害。阐述了常用的孤岛效应检测方法及其遇到的一些问题。为了解决这些问题,保障电网安全稳定运行,笔者设计了一种基于小波分析的孤岛效应检测方法。仿真结果表明,该方法能够快速准确地检测出孤岛效应的发生,不会对电网产生谐波污染,可以有效地减小不可检测域,提高检测速度。     

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。     

分布式并网发电系统孤岛检测方法综述

在分布式并网发电系统中,孤岛检测是其必备的基本功能。分析了孤岛效应发生的机理和孤岛检测方法的原理,将其划分为远程法、本地被动法和本地主动法,并对各种方法优缺点及改进方案进行了综合评述。未来的研究方向是进一步提高其检测效率,减小或消除检测盲区(NDZ)及降低对电网的污染度。在实际应用中,选择合适的检测方法相互配合使用,将是孤岛检测发展的趋势。     

有源频率偏移法在光伏系统孤岛检测中的应用

当并网逆变器的输出与负载需求的功率相匹配时,被动式孤岛检测方法就会失效。介绍了带正反馈的有源频率偏移法检测孤岛效应的原理,讨论了该法可能存在的检测盲区,并基于此法在Matlab/Simulink平台进行了系统的仿真验证。结果表明,该法检测孤岛效应迅速有效,对特定负载无检测盲区,达到了孤岛检测相关标准的要求。     

自适应相位漂移孤岛检测法及SIMULINK仿真验证

在分布式发电系统中,孤岛检测是必须的安全设计之一,要求既快速准确地判断出孤岛的发生,又不能降低逆变器输出电能的质量。文中论述了孤岛效应发生的原理,存在检测盲区的原因。提出了通过主动移相来达到移频的一种孤岛检测方法,并且在最坏的条件下,进行了SIMULINK的仿真实验,验证了这种方法的可行性和存在很小的检测盲区。     

主动移频式孤岛检测法产生稀释效应机理的分析

由于分布式发电系统的孤岛效应会造成多种有害影响,基于并网逆变器的分布式发电系统要求具备孤岛检测功能。主动移频式孤岛检测法是常用的检测孤岛的方法。介绍了几种主动移频式孤岛检测法的工作原理及其在多逆变器并联运行条件下的孤岛检测性能。分析了主动移频式孤岛检测法产生稀释效应的机理并进行了仿真验证。仿真的结果表明, Sandia频率偏移法在多逆变器并联运行时可能会因为稀释效应导致孤岛检测失败,而滑模频率偏移法受稀释效应的影响不大。     

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。     

分布式发电系统的孤岛检测方法研究

通过对孤岛效应和检测盲区的分析,以分布式发电系统中基于逆变器侧的各种检测方法为主,按照其检测思路,从被动检测和主动检测两个方面进行分类归纳.对各种检测方法的检测原理、优缺点以及一些检测方法的改进方案进行综合评述,根据具体的功率的匹配程度和电能质量等要求,来选择将适合的检测方法相结合,充分发挥各自检测方法的优点,才能达到最优的检测目的.而微网由并网向孤岛的过渡以及微网孤岛运行的利用也将是未来的研究重点.     

光伏微网主动式孤岛检测方法综述

在分布式光伏发电并网系统中,孤岛检测是其必备的基本功能,既要能快速准确地检测出孤岛效应,又要能尽量减小对电能质量的影响。文章介绍了主动式孤岛检测方法的基本原理,将其划分为基于电压偏移原理检测法、基于频率偏移原理检测法和基于相位偏移原理检测法三类,讨论了每种检测方法的优点和缺点,并对每类检测方法的可靠性、对电能质量的影响以及适用场合作了比较。主动式孤岛检测方法的未来研究方向是进一步提高其检测效率、减小或消除检测盲区以及降低对电网的污染度。在实际应用中,合理选用两种或多种不同原理的主动式孤岛检测法相互配合使用,将是主动式孤岛检测法发展的趋势。     

电网解列的研究现状

解列是电力系统维持电网稳定,防止系统崩溃的重要措施。从被动解列和主动解列的研究两方面阐述了现在解列的研究现状,总结了文献中的主要成果,指出了存在的问题,并提出了有关电网解列进一步研究的趋势和方向。     

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。     

基于拓扑连通性约束遗传算法的主动解列断面搜索

随着大规模新能源互联电网的发展,电力系统发生连锁故障的风险越来越高,适当的主动解列可以阻止故障的传播。为解决主动解列断面求解过程中的系统拓扑连通性和计算复杂度高的问题,提出了一种含拓扑连通性约束遗传算法的主动解列断面搜索方法。该方法首先构建了解列断面搜索的数学模型,然后基于图论知识提出了一种系统拓扑连通性约束,并加入到遗传算法中。同时提出了一种系统拓扑简化和预处理方法。最后将简化后的系统拓扑和数据输入到含拓扑连通性约束的遗传算法中进行主动解列断面的求解。IEEE 118节点系统算例表明,所提算法能够保证求解出的主动解列断面具有拓扑连通性且有功功率基本平衡,系统拓扑简化和预处理方法能够有效提高算法的运行效率。     

Power generation confirmation of induction motors and influence on islanding detection devices

Photovoltaic generation systems must have protection devices and islanding detection devices if they are connected to utility lines of the electric power company. This is regulated in national technological requirement guidelines and the electric equipment technology standards. Islanding detection devices are installed to detect blackouts due to events such as ground faults and short circuits in utility lines. When an islanding detection device detects a power blackout, the photovoltaic generation system must be stopped immediately. It is known that islanding detection devices cannot detect islanding if induction motors are present among the loads. We investigated the influence of induction motors on islanding detection devices and found that when the frequency decreases after a utility line failure, induction motors change over to generator mode, thus compensating the active power imbalance and suppressing voltage variation. In addition, if the postfault frequency is adjusted by PLL control so as to maintain a fixed power factor, induction motors suppress this frequency change, thus extending islanding operation. It is clear from the above results that induction motors are more likely to produce islanding phenomena than static loads. © 2010 Wiley Periodicals, Inc. Electr Eng Jpn, 171(4): 8–18, 2010; Published online in Wiley InterScience ( www.interscience.wiley.com ). DOI 10.1002/eej.20962     

基于风光荷功率曲线的有源配电网动态孤岛划分方法

分布式电源大量融入配电网后,基于分布式电源孤岛运行成为配电网故障处理的一种重要方式,其中孤岛划分是实现分布式电源孤岛运行的关键。文中从孤岛控制方式以及多时间段有功平衡这两个角度对有源配电网孤岛划分问题进行了研究。介绍了孤岛控制方式研究情况,综合考虑了分布式电源出力间歇性和负荷需求波动性,建立了基于风光荷功率曲线的孤岛风险评估模型;提出了多时段动态孤岛划分方法,该方法实现了恢复负荷最大化,同时也考虑了孤岛内控制方式,为实现工程化奠定基础。对一典型含风光储配电网算例进行了仿真,仿真结果表明了所述动态孤岛划分方法的可行性和有效性。     

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。     

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...     

电力系统失步解列存在的问题及需要开展的研究

为了分析传统失步解列存在的问题,介绍了目前国内电网常用的3种失步解列判据,指出基于这3种判据的解列装置均为通过间接反映功角判别系统是否失步;以其中的视在阻抗型解列判据为例,按照传统解列方案对两机系统和某省实际电网进行了失步解列仿真。仿真结果表明了传统解列存在不能保证解列后各孤岛不平衡功率尽可能小、由于系统运行方式改变导致的振荡中心转移使得固定地点安装的解列装置失去作用、基于离线仿真或运行经验预先确定的解列断面难以适应失步模式的变化等不足。指出失步解列作为针对电网的安全稳定控制,应以整个电网的全局实时信息为解列方案制定的基础,研究自适应的失步解列控制系统,并总结了自适应失步解列控制需要研究的4个方面。     

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。