相位正弦扰动的孤岛检测新方法

光伏并网逆变器作为一个安全可靠的并网逆变装置,必须要能及时检测出孤岛效应。以三相光伏逆变器为对象,提出了一种新型的主动式孤岛检测方法—相位正弦扰动法,即在逆变器输出电流的相位中加入微弱的正弦扰动,通过检测公共耦合点PCC(point of common coupling)电压q轴分量的幅值来判断孤岛的发生;推导了孤岛发生后PCC电压q轴分量的幅值与负载品质因数的关系;给出了检测出孤岛的定量条件;论证了该方法不影响输出电流的过零点、幅值和基波;阐明了在负载平衡的情况下此法不存在检测盲区;最后进行了Matlab/Simulink仿真,验证了提出方法的有效性。     

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。     

低频相位扰动法在多机并联系统中的孤岛检测研究

孤岛效应会对分布式发电系统的安全造成严重危害,所以孤岛检测功能是分布式发电系统必须具备的功能之一.介绍了低频相位扰动法的原理,理论分析了低频相位扰动法在多逆变器并联运行条件下产生稀释效应的机理并在MATLAB/Simulink中进行了仿真验证.仿真结果表明:各逆变器输出电流中的扰动不同步是造成低频相位扰动法产生稀释效应的原因,严重时导致孤岛检测失败.针对导致稀释效应的多逆变器非同步并网问题提出了一种基于通信方式的解决方案.     

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。     

三相光伏并网逆变器电流扰动孤岛检测建模及分析

电流扰动法是孤岛检测方法之一。首先建立了三相光伏并网逆变器孤岛检测时域数学模型,在此基础上探讨了有功电流扰动和无功电流扰动对公共耦合点电压幅值和频率的影响,并进行了量化分析。在MATLAB/Simulink仿真环境中根据IEEE Std.929—2000标准进行三相逆变器孤岛测试仿真研究,仿真结果验证了量化分析的正确性。所得结论有助于在可靠进行孤岛检测的前提下,最大限度地减小电流扰动对电能质量的负面影响。     

相位突变结合电压扰动在孤岛检测中应用

孤岛检测在分布式光伏发电并网研究中具有重要的意义,特别是在逆变器输出与负载功率匹配问题上,使孤岛检测复杂化。这里采用电压相位突变与电压扰动相结合的检测方法,该方法克服了采用单一的被动检测方法在近乎阻性负载下失效的问题,不存在检测盲区,可实现快速有效的孤岛检测功能,通过PSIM软件仿真及实验验证了该方法的正确性。     

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。     

基于间歇性无功扰动的孤岛检测方法研究

分析了孤岛检测对于电网安全的重要性,提出一种间歇性无功扰动孤岛检测方法,应用在三相并网逆变器中。消除了传统的持续无功扰动孤岛检测方法存在孤岛检测盲区的缺点,通过间歇性无功扰动使公共耦合点(PCC)电压频率超出预设阀值,通过高/低频率检测判断孤岛发生。采用Matlab软件进行仿真研究并在基于TMS320x2812 DSP数字控制的并网系统平台上进行验证。实验结果表明:该方法算法简单,易于实现,不影响并网电流波形质量,具有检测速度快,无检测盲区(NDZ)等优点。     

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。     

用于分布式发电系统孤岛检测的偶次谐波电流扰动法

孤岛检测是分布式并网发电系统必须具备的能力,但频率或相位偏移等传统主动式孤岛检测方法在并网逆变器输出与本地负载功率平衡时难以有效检测出孤岛现象。针对已有孤岛保护方法的不足,本文分析了不同电流扰动信号对孤岛检测能力的影响,找到了适合多机并网系统快速孤岛检测的偶次谐波扰动信号,在此基础上结合过零点频率检测法,将电流谐波扰动的正反馈引入孤岛检测与保护中。并网逆变器的输出电流参考信号受到微弱扰动信号的影响,孤岛发生时,形成扰动信号的正反馈回路,并迅速累积使公共耦合点电压频率超出限定阈值,从而实现孤岛保护。该方法具有便于实现、对电网污染小、检测速度快及适合多机系统等优点。仿真和实验结果验证了该方法的有效性与可靠性。     

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。     

改进的正反馈主动频移式孤岛检测方法

孤岛效应是光伏并网逆变器发电系统中存在的一个基本问题。对孤岛效应的检测必须准确而快速,同时孤岛检测的方法应该尽量减小对电能质量的影响。该文阐述了主动频移AFD(active frequency drift)检测法和正反馈主动频移AFDPF(active frequency drift with positive feedback)检测法的基本原理、分析了AFDPF的检测盲区,并在此基础上提出一种改进的AFDPF检测法,即以分段函数的方式施加扰动来达到频移的方法。最后在Matlab/Simulink平台进行仿真实验,验证了该改进的AFDPF检测法不仅具有可行性,而且降低了电流谐波失真度THD(total harmonic distortion),即减小了扰动对电能质量的影响。     

正反馈有源频率扰动孤岛检测的一种改进算法

反孤岛保护是光伏并网发电系统的主要特性指标。这里结合周期性扰动的正反馈有源频率扰动(AFDPF)法和2N周期电流扰动法的优点,提出一种新型AFDPF孤岛检测法。该方法通过检测电流频率扰动后输出端电压频率的变化来判断扰动效果,实现了孤岛保护。基于PSIM和Matlab软件平台对孤岛保护效果进行仿真,而后在6 kW的并网逆变器实验平台进行验证。仿真和样机实验结果表明,该方法可快速检测出孤岛状态。     

一种新型孤岛检测方法

鉴于光伏并网系统非计划孤岛会给电网带来严重的安全隐患,这里提出一种新的孤岛检测方法.基于此方法的孤岛检测装置安装在并网母线处,通过检测并网断路器上的电压和电流信号判断是否发生了孤岛.当检测出孤岛发生后,便向供电部门上报孤岛情况,以便及时制定出应对措施,减少孤岛带来的危害.     

一种新颖的主动移频式孤岛检测方法

在电网发生故障时,及时、准确地检测孤岛效应,对光伏并网发电系统具有重要意义.针对传统频率偏移孤岛检测方法的缺点,提出了一种新的主动移频式孤岛检测方法.在Matlab/Simulink下进行了系统的建模与仿真,并进行了实验研究.实验表明,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.同时保证了系统的稳定性和回馈电网的电能质量.     

改进型正反馈主动频移孤岛检测方法的仿真研究

针对传统正反馈频率偏移孤岛检测方法存在的缺陷,给出了一种改进的正反馈的频率偏移孤岛检测方法。通过对负载特性的实时判断,对扰动信号的方向进行实时修正,避免了添加固定扰动情况下当负载不同而引起的孤岛检测失败、延缓等问题。仿真分析表明可以在满足并网标准的情况下,对不同性质的负载有效、准确、及时地完成孤岛检测。     

一种改进的主动频率偏移孤岛检测算法

孤岛检测是光伏并网系统必须具备的功能之一,要求其能快速准确地检测出孤岛的发生,并且要尽量减少对电网质量的影响。本文分析了现有孤岛检测算法在谐波畸变率与检测速度、检测盲区上存在的固有矛盾,并提出了一种改进的主动频率偏移孤岛检测算法。在低频率差时采用固定反馈系数,保证了良好的电能质量;在较高频率差时采用基于三次幂函数变化的反馈系数,保证了孤岛检测的准确性和快速性。该方法能有效降低主动式孤岛检测对电能质量的不良影响,快速检测出孤岛的发生,并且不会增大检测盲区。仿真与实验结果证明了该方法的有效性。     

改进的正反馈主动频移孤岛检测方法的仿真分析

结合光伏并网系统逆变器的并网控制过程,分析了一种改进的正反馈频率漂移孤岛检测方法,详细阐述了该方法的原理和负载性质对其的影响,通过仿真分析表明所采用的孤岛检测方法的有效性,改进后的方法加快了检测速度,减少了检测盲区和对电力系统的谐波污染。