光伏并网发电系统孤岛检测方法综述

阐述了孤岛效应的发生机理和孤岛发生后对电网的影响,介绍了目前国内外反孤岛方法的研究现状,并对基于单相逆变器的孤岛检测方法进行了分类介绍。分析了主动检测法、被动检测法、混合法的检测原理并对优缺点进行了对比分析,结果说明合理地选用两种或多种方法的混合法能够较好地满足电能质量和检测性能要求。     

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。     

一种改良的主动频率偏移孤岛检测方法

分布式发电系统中的孤岛检测问题是目前研究的难点,特别是传统主动频率偏移法在逆变器输出功率与负载功率平衡或者不平衡程度较小时,较难检测出孤岛并且输出电流存在较大的谐波含量。针对这个问题,在光伏并网发电系统中提出了一种改良的主动频率偏移孤岛检测方法。该方法把主动频率偏移与卡尔曼滤波的谐波估计相结合组成判断是否发生孤岛的依据。在Matlab/Simulink下进行系统仿真,验证了该方法有效地减少了传统主动频率偏移法存在的检测盲区,也明显地降低了逆变器输出电流的谐波含量。     

单相光伏并网系统中主动频率扰动法的应用

分析了单相光伏并网发电系统的工作原理,对比了被动式和主动式孤岛检测方法的优缺点,同时为了有效地抑制电网波动对输出电流的影响,研究了带电压前馈的主动频率扰动法孤岛效应检测方法.在MATLAB/SIMULINK下进行了系统的建模与仿真,基于S函数编写控制算法.仿真结果表明输出并网电流波形良好,与电网电压同频同相,在三个周期内有效地检测出了系统的孤岛效应,满足孤岛检测标准要求.     

周期性扰动AFDPF方法在光伏并网系统孤岛检测中的应用

针对光伏并网发电系统中的孤岛效应,提出了一种基于周期性扰动AFDPF的孤岛检测方法。介绍了该方法的工作过程,给出了相应的控制程序流程图,在1.5 kW的非隔离型光伏逆变器实验样机进行了相关实验,实验结果证明了该方法的有效性。     

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。     

几种常见的孤岛检测方法

孤岛是指当电网由于电器故障、误操作或自然因素等原因中断供电时,发电系统未能及时检测出停电状态并脱离电网,使发电系统和周围的负载组成一个电力公司无法控制的自供给供电系统。发电系统     

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。     

基于STC的光伏孤岛效应检测电路研发

针对光伏发电并网系统孤岛效应展开研究,设计基于STC的孤岛检测电路。电路在线检测公共耦合点频率和幅值,通过A/D转换,送至STC12C5A60S2单片机,判断孤岛效应是否发生。一旦发现孤岛现象,STC单片机将输出控制信号,实现孤岛保护。本设计采用电流互感器实现信号转换,同时能够分离高/低电压,实现隔离保护。     

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.     

具有谐波抑制与无功补偿功能的光伏并网系统

介绍了一种新型的光伏并网发电系统模型,在并网发电的同时实现了对电网中的无功和谐波的补偿与抑制。基于光伏阵列的等效电路模型,在Matlab仿真环境下,建立光伏阵列的通用仿真模型。利用该模型,设计新型的光伏并网发电系统。该系统将光伏并网系统的发电控制和无功补偿、有源滤波相结合,使得光伏并网发电系统不仅可以并网发电还具有谐波抑制与无功补偿的功能,进而提高电网的供电质量和能力。最后对该系统进行仿真实验验证,仿真结果验证了系统模型的正确性和有效性。     

MPPT算法与输入输出反馈线性化控制技术在光伏发电系统中的应用

针对目前光伏发电系统采用的固定电压法、增量电导法等最大功率点跟踪控制技术跟踪速度慢、精度不佳的问题,提出采用变步长电导增量法进行最大功率点跟踪控制;为了控制光伏系统中电网电流和直流母线电压,采用输入输出反馈线性化控制技术,使得系统的功率因数和直流母线电压可用相同的算法进行控制。在Matlab/Simulink环境下对基于变步长电导增量法算法与输入输出反馈线性化控制技术的光伏发电系统进行了建模仿真,结果表明,采用反馈线性化技术控制逆变器后,日照强度和温度变化不会对电网功率因数产生影响;变步长电导增量法提高了光伏发电系统的动态和稳态性能,且降低了电网电流的总谐波失真率。     

光伏系统功率优化器研究与设计

为了确保太阳能电池工作在最大功率点(M PP),提高光伏阵列的转换效率,研制了一种光伏系统功率优化器,介绍了系统的组成结构与工作原理.设计了降压斩波电路(BUCK电路)、驱动电路和采集电路等系统模块电路,建立了光伏系统功率测试系统,于静态和动态2种环境下进行性能测试,实验结果由测试上位机软件实时显示,结果表明:系统跟踪MPP的效率为99.38％,在2种情况下均能够准确、实时地跟踪MPP,且系统稳定,检测结果精度较高.     

基于AGC的光伏电站一次调频控制

逆变器调节速度快,且利用光伏电站的调频能力可降低常规调频备用容量,光伏电站深入参与电网一次调频将是一种很好的选择。基于此,本文在光伏电站自动发电控制（AGC）系统基础上增加光伏电站有功-频率下垂控制特性,使光伏电站在无需额外硬件增加或改造基础上实现AGC和一次调频功能一体化集成;其次,增加一次调频和AGC配合策略,实现二者无缝配合;最后,针对有功功率跟踪能力的不足对有功分配策略进行改进,提高了有功功率控制精度,提升了调频贡献能力。经过西北电网组织的新能源电站快速调频试验的验证,基于光伏电站自动发电控制系统的光伏电站一次调频控制具备较好的响应速度和调频贡献能力,能够为电网频率稳定提供支撑作用。     

电网电压不对称跌落下直驱风电系统控制策略

针对电网电压不对称跌落下直驱风电系统并网运行过程中出现的直流环节过电压、并网电流畸变、并网功率波动问题,在直驱风电系统并网变换器的直流环节并联超导磁储能系统;同时在分析电网电压不对称跌落下网侧变换器数学模型的基础上,采用抑制并网功率波动的正负序电流控制对网侧变换器的控制策略加以改进,从而稳定直流环节电压、改善并网电流品质、抑制并网功率波动。仿真结果验证了该控制策略的正确性和有效性。     

基于xml技术的电网复杂设备信息统计系统及其应用

针对传统电网复杂设备信息统计系统统计范围小、统计耗时长的问题,设计了一种新的电网复杂设备信息统计系统。该系统引入xml技术,优化设计了系统的硬件和软件部分,硬件部分重点设计了采集器、处理器、存储器和显示器,采集器选用LT500数据采集器,处理器为ARM10处理器,存储器选择了EMC存储器,在二极管显示器中显示统计结果。系统软件由电网复杂设备信息采集、设备信息统计处理、设备信息处理结果显示三部分组成。立足于实际,对该系统在电力网络中的适用性进行了分析。为检测系统工作效果,与传统系统进行实验对比,结果表明,设计的系统对电网复杂设备信息的统计范围高达99.26%,耗时很短,具有很高的应用价值。     

基于改进遗传算法的风/光互补发电系统电压无功控制

在风/光互补发电系统中,风、光资源的随机性强,导致系统电压的稳定性差,电压控制显得尤为重要.电压控制通常通过区域无功功率的优化来实现.无功功率优化是一个带有约束的多极值非线性组合优化问题,用传统的方法很难进行处理.因此提出一种改进的遗传算法用以风光/互补发电系统的无功功率优化,该算法在一般遗传算法的基础上,对编码方式、遗传算子以及终止判据等方面作了改进.通过算例分析表明,改进的算法能够显著的提高收敛速度和计算精度,有效的实现电压的无功控制.     

新型MPPT算法在光伏并网系统中的应用

光伏并网系统在天气急剧变化时,采用传统的最大功率跟踪算法会产生较大误判,不仅造成电池板功率的损失,而且还会导致并网电流的畸变。针对这一问题,对传统扰动观察法进行了改进,提出了一种新型MPPT算法,有效地防止了功率误判。将此新型算法配合电压电流双环控制应用于光伏并网系统。从仿真结果看到,在光照突变和电网电压扰动时,并网电流均能够快速跟踪电网电压的相位和频率。表明了新型算法的正确性和有效性。