基于负序电压分配因子的孤岛检测新原理

提出了一种非破坏性和无盲区的孤岛检测新方法.分析了微网并网及孤岛2种状态下,负序网络的拓扑结构.根据负序网络等效阻抗的变化规律,提出了一种基于负序电压分配因子的孤岛检测方法.在 IEEE Std.1547标准所定义的最恶劣情况下,对该方法进行了仿真验证,结果表明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,且在电网非全相运行的情况下依然能够正确检测出孤岛,同时在伪孤岛发生情况下,也不会出现误判.     

基于带不平衡度非线性正反馈的负序电流扰动孤岛检测方法

孤岛检测是并网逆变器必须具备的功能,其基本要求是在电网规定的时间内无盲区的检测到孤岛状态,同时要尽量降低对电能质量的影响。负序电流扰动法因其能够实现快速有效的孤岛检测而备受关注。针对带不平衡度线性正反馈的负序电流扰动法在电网电压不平衡度存在波动时会对并网电流的对称性造成较大影响的缺陷,提出一种更少注入负序电流的孤岛检测方案——带不平衡度非线性正反馈的负序电流扰动法。该算法所选的反馈函数值大于孤岛发生后形成正反馈的临界值,且在电网电压允许的最大不平衡度下小于限定值,因此既能保证成功检测到孤岛,又能使得并网电流的不平衡度得到定量限制。理论分析、仿真和实验结果验证了该方法的正确性和可行性。     

不平衡情况下基于电压正反馈的孤岛检测方法

针对各种基于正反馈的孤岛检测方法不适用于电网电压不平衡的问题,提出一种新颖的基于电压正反馈的孤岛检测方法,将公共连接点电压的负序分量调换相序并进行派克变换得到的q轴电压作为反馈量。仿真结果表明,该方法在电网电压不平衡时不影响并网逆变器的正常运行,在电网断电后能准确迅速地识别孤岛,该方法还适用于电网电压平衡的情况,在IEEE Std.1547定义的最恶劣情况下也能实现正确检测,不存在检测盲区,且能识别伪孤岛。     

基于负序电流注入的光伏并网逆变器孤岛检测方法

孤岛运行时光伏电源继续向负载供电,会给检修人员和用户设备带来安全隐患,快速有效地实现孤岛检测具有重要意义。提出了一种通过并网逆变器注入负序电流并检测公共连接点电压不平衡度的快速孤岛检测方法。通过合理投切负序电流注入降低了对电网的干扰,不受电网不对称故障的影响且无检测盲区。在光伏电源功率与负荷功率匹配、公共连接点电压和频率基本不发生偏移的情况下对该方法进行了仿真验证,结果表明即便在这种最不利于孤岛检测的情况下,该方法仍能快速准确地检测出孤岛运行状态。     

基于电压不平衡度正反馈的孤岛检测新方法

为了实现孤岛无盲区与非破坏性检测,提出一种基于电压不平衡度正反馈的孤岛检测方法。当孤岛发生后,正反馈回路将导致公共连接点(PCC)的电压不平衡度呈放大趋势,通过检测PCC的电压不平衡度即可判断孤岛的发生。为了避免伪孤岛情况下的误操作,设定了伪孤岛的判定条件,引入判定时长,当电压不平衡度超过预设阈值ε*的时间超过该判定时长时,则可确定孤岛发生。仿真结果验证了所提方法能够在IEEE Std.1547标准所定义的最恶劣情况下快速、有效地检测出孤岛的发生,同时能够避免伪孤岛情况下的误操作。     

电压正反馈式孤岛检测方法的边界条件及改进算法

孤岛检测是光伏并网逆变器必须具备的功能。好的孤岛检测算法不仅能及时检测出孤岛状态,而且能将孤岛检测对电网的不良影响降到最小。电压正反馈式孤岛检测方法具有实现容易、效果好的特点,但如果算法参数选择不当也会导致检测失败或对电网扰动过大。本文通过建立控制算法的大周期模型探讨了电压正反馈式孤岛检测成功的充分条件,阐明了孤岛检测成功与负载间的关系,并给出了数学解析表达式,为工程应用及实现符合国标要求的并网光伏系统提供了理论依据。     

基于自适应有功电流扰动的孤岛检测

以三相光伏并网逆变器的孤岛检测技术为研究对象,针对已有有功电流扰动法存在的不足,提出了自适应有功电流扰动的孤岛检测算法。根据孤岛发生后可通过检测公共耦合点(PCC)电压幅值得到负载电阻值的特点,推导了能触发孤岛保护的最小有功扰动电流和PCC电压幅值的关系,能根据PCC电压幅值自适应地加入所需有功扰动电流,从而在断网后检测到孤岛,且此法不存在检测盲区。根据IEEE Std.1547.1和IEEE Std.929—2000规定的标准对所提算法进行了仿真研究,验证了提出算法的正确性。对比实验研究也表明,相对于已有有功电流扰动法,该算法对逆变器输出电流的扰动明显减小。     

三相并网逆变器有源孤岛检测方法研究

孤岛保护是并网逆变器的必备功能,快速孤岛检测是孤岛保护的关键.根据三相系统含有负序分量的特点,采用有源负序扰动法进行三相并网逆变器的孤岛检测.孤岛发生后,有源扰动导致电压负序分量发生明显变化,因此可以通过提取负序分量幅值判断孤岛的发生.根据IEEE Std.929-2000标准规定的测试电路对有源负序扰动法进行仿真分析.仿真结果验证了提出方案的有效性.     

三相并网逆变器有源孤岛检测方法研究

孤岛保护是并网逆变器的必备功能,快速孤岛检测是孤岛保护的关键。根据三相系统含有负序分量的特点,采用有源负序扰动法进行三相并网逆变器的孤岛检测。孤岛发生后,有源扰动导致电压负序分量发生明显变化,因此可以通过提取负序分量幅值判断孤岛的发生。根据IEEE Std.929-2000标准规定的测试电路对有源负序扰动法进行仿真分析。仿真结果验证了提出方案的有效性。     

基于频差正反馈的孤岛效应检测方法

研究了一种并网逆变系统的孤岛效应检测方法.首先分析了电网断电时,并网逆变器带不同性质负载的情况下,其输出电压频率漂移方向与负载性质的关系,在此基础上提出了一种基于频差正反馈的孤岛效应检测算法.电网断电时,通过检测输出电压频差来判定其频率的漂移方向,沿此方向施加频率扰动,实施频率正反馈加速频率漂移,使并网逆变器输出电压的...     

基于双向谐波电压变动的光伏并网孤岛检测

针对传统的被动式光伏并网孤岛检测存在的检测死区问题,提出一种基于双向谐波电压变化量的光伏并网孤岛检测方法。通过分析孤岛前后谐波电压的变动及传统谐波电压检测法的失效机理,提出基于双向谐波电压的孤岛检测策略。利用加窗傅里叶变换同步计算光伏集中并网发电系统送出线路电流及所接母线电压的谐波,从而获得各次谐波功率;由并网运行时谐波功率的正负极性判断各次谐波源方向,并根据正、负最大谐波功率值选择系统侧、光伏侧谐波的特征频次;利用滑动加窗傅里叶变换分析这2个频次的母线谐波电压变化量,建立孤岛检测判据,若系统侧谐波电压减小量和光伏侧谐波电压增加量均满足判据,则发生孤岛。仿真结果验证了所提方法的有效性。该方法不影响并网逆变器输出的电能质量,且能在较严重背景谐波下有效检测孤岛,检测死区较小。     

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。     

基于负序电压变化量的灵活接地配电网永久性单相接地故障定位

针对灵活接地配电网,提出一种基于负序电压变化量的灵活接地配电网永久性单相接地故障定位方法。首先基于并联小电阻投入前后的负序电压变化量确定故障区域,其次根据零序电流修正投影比例系数判断故障分支从而确定故障区段,然后利用负序电压变化量测量值与计算值之间的偏差计算故障概率,对比故障区段内各个虚拟节点的故障概率进行精确定位,同时提出一种适用于该区段定位方法的测量点优化布置方案。最后利用PSCAD搭建仿真模型,仿真数据分析验证了所提永久性单相接地故障定位方法的有效性及可靠性。     

基于逆变器的正反馈孤岛检测方法

本文分析了孤岛检测盲区存在的原因,为解决目前常用的孤岛检测方法过/欠电压(OVP/UVP)和高/低频率(OFP/UFP)易进入孤岛检测盲区的问题,本文介绍了一种采用DQ变换和正反馈原理相结合的孤岛检测方法,并应用MATLAB进行仿真设计.通过对负载端电压和逆变器端输出电流波形的变化判断系统是否进入孤岛状态.结合MATLAB仿真结果分析了逆变电源-负载有功功率的不匹配对负载端电压的影响.     

微电网基于下垂控制的改进孤岛检测技术研究

由于微电网要求能够在并网和孤岛两种模式下运行,孤岛检测技术必不可少。为此,利用逆变器下垂控制方法中频率和有功的线性关系,在参考功率上添加有功扰动,使逆变器的频率在电网故障时偏离出正常范围,以达到孤岛检测的目的。在此基础上,改进了有功扰动的选取,通过判断频率连续偏移次数来给定相应的有功扰动系数,在系数中引入频率正反馈,加快孤岛检测速度,减少对微电网并网运行时的电能质量的影响。同时,分析微电网结构特点,给出了孤岛检测算法在其中的应用方案。通过仿真,证明了孤岛检测算法用于微电网的有效性。     

基于相位偏移的孤岛检测新方法

利用动模试验数据对基于相位偏移的分布式同步发电机孤岛检测法的特性进行了全面分析,针对其存在的灵敏度和可靠性问题,提出了一种基于电压相位偏移和频率变化的复合型孤岛检测新方法,详细描述了该方法的检测原理.新的孤岛检测方法设置2个电压相位偏移阈值,大定值用于孤岛时分布式发电机(DG)和负载有功功率不匹配程度较大时的情况,而小定值用于孤岛时有功功率不匹配程度较小时的情况,同时将频率变化作为检测量,与相位偏移相结合组成复合判据,判断DG是否处于孤岛状态.动模试验结果表明,新方法在保证可靠性的前提下,可以有效地提高孤岛检测装置的灵敏度.