间歇性双边无功功率扰动孤岛检测策略

孤岛检测是分布式并网发电系统的必备功能,因为孤岛的发生一般不可预测且危害极大。分析了恒功率控制模式下的并网逆变器在孤岛运行时的电压和频率,计算得出逆变器输出含无功时的非检测区。然后,给出了间歇性双边无功功率扰动的孤岛检测方法,得到消除非检测区的条件并设计了扰动参数。最后进行实验验证,结果表明该孤岛检测策略满足检测要求,对并网功率因数影响很小。     

光伏并网发电系统孤岛检测技术

孤岛检测是光伏系统并网必需的功能,要求既能快速检测出孤岛状态,同时又能尽量减少对电网的不良影响。介绍孤岛状态产生原理及其带来的负面效应。阐述并网逆变器侧本地检测技术中各种方法的工作原理,并就每种方法的检测盲区、适用范围、对系统电能质量及暂态响应的影响等进行论述。指出在减少对系统影响的基础上,进一步提高检测效率、减小或消除检测盲区以及将基于不同原理的孤岛检测方法组合使用,将是今后孤岛检测研究的重要方向。     

基于正反馈无功扰动的逆变器孤岛检测方法研究

基于传统主动检测方法在负载相位与逆变器输出进行匹配的过程中存在很大的检测盲区,并且会向电网注入一定的谐波,提出了一种基于正反馈无功扰动的孤岛检测方法。通过对系统无功功率添加正反馈扰动,打破功率平衡时的孤岛稳定运行点,在较短的时间内逆变器输出电压频率迅速超过额定阈值,从而准确地检测出孤岛。仿真结果表明,检测方法不仅响应速度快、不存在检测盲区,而且对电能质量的影响也较小。     

光伏并网逆变器的孤岛检测技术

以光伏逆变器为代表的各种并网逆变器通常要求具备孤岛检测功能.被动式的孤岛检测方法存在较大孤岛检测盲区.主动检测法提高了孤岛检测的可靠性,但其在并网逆变器的输出中施加了扰动,影响了并网电能质量.重点分析移频与移相主动孤岛检测算法的工作原理及参数选取原则,并给出相关的参数优化建议,同时探讨多并网逆变器运行时的孤岛检测有效特性,为光伏并网逆变器的孤岛检测设计提供参考.     

带孤岛检测的两级式光伏并网系统重复控制技术

实现了两级式光伏并网逆变器的设计和仿真.并网逆变器采用两级式拓扑结构,前级DC - DC整流部分使用Boost电路实现最大功率的跟踪控制,后级DC - AC逆变部分实现与电网的并网控制.针对孤岛问题,系统引入有源频率偏移检测技术,能较好地实现孤岛保护控制功能,且孤岛检测输出作为重复控制器的参考输入信号,进一步保证了并网...     

基于下垂控制的孤岛检测方法及其改进策略

针对被动孤岛检测存在较大检测盲区,传统主动检测算法会对输出电流造成有功或无功扰动的不足,提出了一种基于下垂控制的孤岛检测方法。该方法将传统下垂控制器中的频率指令由常量改为逆变器并网点的实际频率。电网正常情况下,该频率指令由于电网电压的箝位作用只有微小波动;而当孤岛发生时,受并网逆变器的调节作用影响,会发生正反馈作用,逆变器实际频率迅速发生偏移,当检测到其超过限定范围时,判定为发生孤岛现象。同时,通过引入了反馈强度系数对该方法进行了改进,并且给出了改进算法孤岛检测成功的边界条件。通过对含有2台并网发电逆变器的系统进行仿真,验证了理论推导的正确性及所提出孤岛检测方法的有效性。     

光伏并网发电系统孤岛检测技术研究

介绍孤岛产生原理及其带来的不利影响,简要分析传统的被动式和主动式孤岛检测方法。针对在孤岛检测中采用的各种策略,进行了比较分析,提出功率扰动方法,并进行了实验验证。实验结果表明,采用该算法的光伏逆变器满足IEEE Std.2000-929标准,并验证了提出的孤岛检测方法的有效性。     

基于闭环锁频控制的并网逆变器孤岛检测方法

孤岛检测是分布式并网领域中研究的前沿问题之一。针对传统被动式检测方法检测盲区较大以及当前无盲区被动式检测方法控制算法复杂的问题,通过分析闭环锁频控制中实现频率跟踪的原理,研究闭环锁频控制的并网逆变器的高频阻抗特性,讨论各种孤岛情况下的负载阻抗特性,提出了一种新的被动式孤岛检测方法,该方法直接采用闭环锁频控制方法的输出频率,通过加入高频段阻抗检测防止了孤岛的发生。仿真和实验结果表明,所提出的被动式孤岛检测方法能够迅速准确地检测出逆变器断网情况,消除检测盲区,并且避免了控制算法复杂的问题。     

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。     

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。     

基于谐波电压突变的无功功率扰动孤岛检测法

由于无法辨析并网点(point of common coupling, PCC)电压跌落的本质原因,光伏电站低压穿越(low voltage ride through, LVRT)控制与现有的孤岛保护在同时满足动作条件时缺乏选择性,影响系统的安全稳定。为研究与光伏LVRT相互协调的孤岛检测方法,根据孤岛现象和电压暂态扰动现象发生时PCC谐波电压的差异,提出一种基于光伏并网点谐波电压突变的无功功率扰动孤岛检测方法。该方法在检测到PCC处的谐波电压突变后,经40 ms延时,对光伏逆变器输出的无功电流采用基于PCC频率变化量函数进行扰动,使PCC频率超出正常范围,实现孤岛检测功能。仿真结果表明：方法在保证与LVRT协调配合的前提下能在较短时间内完成对光伏电站孤岛状态的检测;此外在故障特征量较小的工况下方法依然可靠适用,消除了传统孤岛检测方法盲区的同时保证了孤岛检测的准确性。     

基于混沌理论的光伏并网发电系统孤岛检测研究

光伏并网运行模式下所带来的孤岛现象,对负载、光伏逆变电源和人身安全构成了危害;所以光伏并网发电系统都应具有检测出孤岛状态并停止并网运行的能力。混沌检测系统根据过／欠电压保护（OVP／UVP）的原理,实现光伏并网发电系统孤岛现象的精确、快速检测。该方法的显著特点是检测速度快、检测盲区小。本文对光伏并网发电系统和混沌检测系...     

一种改进型光伏并网逆变器孤岛检测方法研究

孤岛检测是光伏并网逆变器系统运行的重要功能之一,为了实现快速准确的孤岛检测,同时减小对电能质量的影响,提出一种改进型主动式孤岛检测方法,即周期性正负相位偏移法。首先建立了加入正/负偏移相位后逆变器在孤岛运行时公共耦合点电压的角频率与负载品质因数、负载谐振角频率及所加偏移相位之间的函数关系;然后设计了消除检测盲区的正/负相位偏移参数,确保提出的方法对电能质量影响很小;最后在IEEE Std.929-2000标准中规定的最恶劣情况下进行了仿真和实验研究。实验结果验证了提出方法的有效性。     

光伏发电系统并网点谐波电压波动特征孤岛检测法

光伏发电系统并网点处的谐波电压由系统扰动、本地负荷和光伏发电系统共同确定,基于波动量法提出一种以并网点谐波电压波动量为特征的光伏发电系统孤岛检测方法。测量公共联结点谐波电压,用小波变换法提取测量电压中包含的高次谐波分量,以高次谐波电压波动量变化规律作为孤岛识别和检测指标,无需外加扰动,可消除检测盲区。基于IEEE.Std 1547标准,对理想光伏发电并网系统进行的仿真证明,利用并网点测量电压中包含的谐波电压波动量进行孤岛检测,当测量点处的电压和频率在正常范围内时,不仅可快速、准确地检测孤岛,还能准确识别电网故障引起的电压暂降、投切负荷等干扰,避免伪孤岛引起的检测错误。     

分布式发电系统孤岛检测技术

针对现有孤岛检测方法的不足之处,在分析孤岛检测基本原理的基础上提出了一种新的被动式孤岛检测方法.该方法以并网公共连接点(point of common coupling,PCC)处频率变化与负荷电压变化之比Δf/ΔVL作为检测指标,其计算值与所给门槛值相比较来判断并网系统是否发生孤岛现象.在考虑负荷突变、电网电压波动等多种扰动对孤岛检测的影响的基础上做了仿真实验.结果表明,该方法简单可行、快速可靠,且检测盲区很小.     

基于无功-频率下垂特性的无功扰动法在孤岛检测中的应用

孤岛检测是光伏并网研究的难点,特别在光伏并网逆变器输出与负载功率平衡时难以有效检测出孤岛,为此提出一种基于无功-频率下垂特性的无功扰动孤岛检测方法。该方法通过引入一个与负载无功-频率特性相关的线性函数作为无功扰动的输入量,打破功率平衡情况下发生孤岛时所存在的孤岛稳定运行点。再将实时检测到公共耦合点频率的偏差,引入到无功扰动的函数中形成正反馈回路,加速频率的偏移,使并网逆变器输出电压频率超出限定阈值,从而实现孤岛检测。仿真结果表明,该方法具有无检测盲区、响应快速、对电能质量影响小的特点。     

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。     

光伏并网逆变器复合式孤岛检测方法

孤岛检测是分布式光伏发电并网时存在的一个重要问题。在传统被动式孤岛检测方法和主动电流幅值偏移法的基础上,结合两者的优势,提出了一种新的复合式孤岛检测方法,并详细介绍了该方法的工作原理与实现过程。结合IEEE.Std.2000-929标准中的技术规范,对新方法进行了仿真和实验研究。仿真与实验结果表明,在逆变器输出与负载功率平衡且负载呈阻性时,新的孤岛检测方法不仅可以快速检测出孤岛、实现无检测盲区、不会影响电网质量,而且能够减小对光伏发电系统输出功率的影响。     

光伏并网逆变器的间歇性频率扰动正反馈孤岛检测方法

传统无源孤岛检测方法存在检测盲区,有源孤岛检测方法虽然可以减小或消除检测盲区,但在一定程度上会影响电能质量。为了消除检测盲区并最大程度地减小其对电能质量的影响,文章提出了一种间歇性频率扰动正反馈孤岛检测方法。该方法每隔1s引入持续1个工频周期的微小频率扰动用于打破孤岛后可能发生的功率平衡状态。由于该扰动间隔时间长,持续时间短,因此对电能质量影响极小。根据IEEE Std.929-2000规定的最差情况进行孤岛测试仿真研究,仿真结果表明,文中的方法具有响应快速、无检测盲区、对电能质量影响极小等优点。     

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。