滑模频率偏移法的孤岛检测盲区分析

孤岛检测是光伏系统并网必备的功能,其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,不当的设置直接导致检测能力不足或给电网带来较大负面影响.本文对滑动频率偏移法孤岛检测方法的工作机理和电网失压后公共点电压的频率偏移轨迹进行分析,得到不同算法参数下孤岛检测的盲区分布,为合理设置、优选算法参数提供理论依据.     

滑动频率偏移法在光伏并网逆变器孤岛检测中的应用

孤岛检测是光伏并网逆变器必备的功能之一。孤岛检测技术决定孤岛检测性能。介绍了一种简单且易于实现的孤岛检测方法——滑动频率偏移(SMS)法,并将该方法成功应用到一台100 kW光伏并网逆变器中。孤岛性能检测试验结果表明,SMS法能够快速、准确地检测孤岛状态的发生。     

改进的主动频率偏移孤岛检测算法

针对被动孤岛检测存在检测盲区以及传统主动频率偏移(AFD)孤岛检测算法会带来有功电流波动的不足,提出一种改进的AFD孤岛检测算法。该算法通过控制无功电流的大小来实现电流频率偏移,从而实现孤岛状态下接入点电压频率的正反馈,进而检测出孤岛。为了减小无功电流对电力系统的污染,需将该AFD算法与传统的被动孤岛检测算法结合使用。仿真和实验结果表明,该孤岛检测算法不仅消除了被动孤岛检测算法在负载功率和逆变器功率匹配时存在的检测盲区,而且克服了传统AFD算法有功电流波动的缺点,提高了直流母线电压的稳定性。     

基于改进滑模频移法的孤岛检测算法研究

基于传统滑模频移法难以兼顾检测速度和对电能质量影响的问题,提出了一种基于根号tan函数的改进滑模频移算法,在有效提高检测速度的同时降低了扰动对电能质量的影响,此外,改进算法的扰动函数具备初始斜率无穷大的特点,可以有效地提高检测可靠性。通过仿真和实验结果验证了算法的准确性和有效性。     

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。     

滑动频率偏移法在户用光伏孤岛检测中的应用

孤岛检测是光伏系统并网必备的功能,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。本文通过对滑动频率偏移法用于孤岛检测的工作机理和电网失压后公共点电压的频率偏移轨迹进行分析,推导出检测盲区与算法参数间的关系,从而为实现符合中国并网宴求的孤岛检测参数设置提供了理论支持。     

一种改进的分布式发电孤岛检测方法

孤岛检测技术是分布式发电并网系统研究中的关键技术,检测性能的好坏直接影响到人身及设备的安全。文中提出一种改进的滑模频率偏移算法,通过在计算出起始相位后引入了一个比较环节,有效地克服了传统的孤岛检测方法存在的检测盲区。仿真结果表明该改进算法能够有效的减小孤岛检测的盲区,快速和准确的实现孤岛检测功能。     

带正反馈的有源频率偏移孤岛检测及盲区讨论

随着分布式发电的迅速发展,越来越多的可再生能源通过并网逆变器输送到电网.在电网发生故障时,及时准确地检测出孤岛效应,具有非常重要的意义.这里采用带正反馈的频率偏移法(AFDPF)检测孤岛效应的发生,并且对该方法的检测盲区进行了描述.最后给出了实验结果和对盲区的分析,结果表明,带正反馈的频率偏移法能有效检测出孤岛的发生.     

适用于并网逆变器集群系统孤岛检测的改进滑模频率漂移法

常规的孤岛检测方法主要适用于单机光伏并网系统,在逆变器集群系统应用时存在局限性.滑模频率漂移法是一种被广泛应用的主动式孤岛检测方法,分析多逆变器并联运行情况下的公共并网点电流波形后发现,该方法可能由于系统线路阻抗的存在,导致检测盲区向频率下降方向倾斜,加大了光伏并入弱电网情况下孤岛检测失效的风险,同时延长了反应时间.为此,提出了一种具有电流误差相位补偿作用的改进滑模频率漂移法,能够有效降低逆变器集群电流相位不一致产生的影响.仿真结果验证了所提方法的有效性.     

基于改进型频率正反馈孤岛检测研究

孤岛检测技术不但要求其能快速准确地检测出孤岛的发生时刻,还要尽可能减小对电网电能质量的影响。分析了主动频率偏移法(AFD)、正反馈主动频率偏移法(AFDPF)存在的谐波畸变、检测速度、检测盲区等固有矛盾,在AFDPF算法的基础上进行了改进,并搭建了基于Matlab/Simulink的仿真模型,通过光伏电源和负荷的投切仿真实验,验证了改进算法的可行性。     

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。     

并网发电逆变系统孤岛检测新方法的研究

分析了光伏并网发电逆变系统出现孤岛状况的条件和负面效应,对传统的孤岛检测方法进行了比较.针对现有孤岛检测方法中的"检测盲点"问题,提出一种用无功补偿技术进行孤岛检测的方法.分析结果表明,该方法具有检测无盲点、响应速度快以及对发电系统有功输出无影响的特点.     

一种实用的组合式光伏并网系统孤岛效应检测方法

在分析传统的主动频率偏移(AFD)法基础上,提出一种适时施加脉冲式电流幅值干扰的组合式改进方法,重点讨论幅值干扰施加的方式,特别是施加时间的选取.采用该方法,并结合被动检测法中的过/欠压保护、过/欠频保护进行孤岛检测的仿真计算,结果表明,所提出的方法可克服传统AFD法或电流幅值干扰法单独使用时存在的缺点,能快速准确检测出孤岛效应的发生,实现在高速自动重合闸动作之前停止逆变器的并网运行,具有对电网谐波影响小、检测盲区小的优点.     

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。     

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。     

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。     

一种改进的无功电流—频率正反馈孤岛检测方法

孤岛检测是光伏并网发电系统必备的功能。针对三相光伏并网逆变器,分析了系统无功电流与公共点电压频率的关系,在此基础上提出一种改进的无功电流—频率正反馈孤岛检测方法,并且,分析了其参数选择与检测盲区问题。该方法通过扰动无功电流影响公共点电压频率,在电网正常时几乎不施加扰动,减小了对系统功率因数的影响;而在电网断开时,可以使频率持续向单一方向偏移,从而有效地检测出孤岛现象,相对于传统的正反馈方法具有更小的检测盲区。仿真与实验结果证明了该方法的有效性。     

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。     

一种新颖的周期电流扰动孤岛检测方法

当分布式发电系统的输出功率与负载消耗功率匹配,且负载谐振频率等于电网频率时,即使孤岛发生,此时公共耦合点(PCC)的电压和频率仍保持不变,将一直处于非检测区内。深入研究了一种新的电流扰动法,并对其进行改进,提出一种新颖的周期电流扰动检测方法。新算法在部分周期电流波形中注入扰动,改变了部分电流的幅值。引入的扰动会导致PCC电压在正负半周期的幅值呈现高低变化,通过连续观察正负半周期电压幅值是否周期性呈现高低交替变化来识别孤岛现象。经过理论分析和Simulink仿真验证,该方法可以准确地识别非检测区的孤岛效应,同时对电能质量影响小。