基于小波分析与SVM的孤岛与扰动辨识研究

孤岛检测时极易因电网扰动的干扰而不能准确将孤岛效应检测出来,因此文章提出了一种无有功功率扰动的孤岛与扰动辨识方法。该方法是在检测到公共耦合点电压波动后,通过注入周期性无功电流扰动,利用小波分析提取流过本地负载的无功功率的特征分量后,用SVM进行孤岛与扰动的辨识。通过仿真实验证明该方法能准确辨识孤岛与电网扰动。     

多机下无功扰动孤岛检测法的改进与参数设计

针对孤岛检测中无功扰动(RPV)法在多台逆变器并联的情况下出现扰动稀释的问题,此处提出一种公共耦合点(PCC)频率与扰动状态相结合的方法。所提方法一方面在孤岛可能发生时重置扰动序列以实现多台逆变器RPV同步,另一方面将频率正反馈引入RPV幅值中以降低并网时扰动幅值。另外,此处对所提方法中的扰动幅值与同步阈值等参数进行理论分析与设计,使所提方法具有良好的检测效果。根据IEEE Std.1547中的反孤岛测试条例,通过仿真和实验验证了参数理论分析的正确性及所提方法的有效性和可靠性。     

基于无功扰动的三相光伏逆变器孤岛检测

大型光伏并网逆变器以单级式三相电压型逆变器作为变流设备,针对分布式发电系统固有的孤岛现象,提出一种动态无功扰动方法。根据无功功率与电网频率的关系,采用扰动无功功率的方法来检测孤岛现象,在发生孤岛现象后,该方法能迅速检测出频率异常并加速无功扰动,从而迅速分离逆变器与电网的联系。仿真和实验结果表明,该控制方法可有效地检测三相并网型光伏逆变器的孤岛现象。     

双馈风电机组孤岛机理与防孤岛保护试验

通过风电机组孤岛运行特性分析,揭示了风电机组孤岛运行功率不匹配度与公共连接点(PCC)处电压与频率的关系,进行了功率扰动灵敏度定量分析;提出了无功功率-频率反馈和有功功率-电压反馈控制相结合的综合功率扰动孤岛检测法,并进行了双馈风电机组综合功率扰动孤岛检测控制环设计。所提方法具有无检测盲区、检测速度快、可靠性高等特点。通过MATLAB/Simulink仿真实现了双馈风电机组综合功率扰动孤岛检测全过程仿真;并利用RLC负荷模拟设备在2.5 MW大容量双馈风电机组上进行了防孤岛保护现场试验,结果证明了利用所提方法可有效检测风电机组孤岛运行。     

计及高阶统计量和深度学习的抗噪孤岛检测方法

分布式电源持续的规模化接入给微电网运行引入了显著的不确定性与噪声,增加了配电网监视的难度。而孤岛检测设备易受电网扰动干扰而误动作,导致分布式电源被切除运行,孤岛检测装置必须能够在噪声环境中准确区分判别扰动与孤岛情形。文中将基于多尺度高阶奇异谱熵的深度学习概念应用于孤岛检测问题,提出一种结合经验模态分解与高阶奇异谱熵的新型混合深度学习架构。作为经验模态分解后的信号处理方法,多尺度高阶奇异谱熵结合多分辨率高阶统计分析与谱分析并以熵值作为特征提取输出,进而通过深度学习架构对所提取的孤岛与扰动特征量进行训练及测试。仿真结果表明所提方法能够实现孤岛的准确检测,从而避免分布式电源退出运行。     

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。     

多分辨率奇异谱熵和支持向量机在孤岛与扰动识别中的应用

孤岛检测易受到电网扰动干扰,而错误地将电网扰动情况误判为孤岛情况,导致光伏发电(photovoltaic,PV)系统退出运行,因此孤岛检测需要具备区分孤岛和电网干扰的能力。提出多分辨率奇异谱熵和支持向量机结合进行孤岛与扰动识别的新方法。多分辨率奇异谱熵是小波变换后的一种信号处理方法,将多分辨分析与熵融合,其信息量以熵的形式体现出来,更能够展现孤岛和电网扰动内在的不同特征。仿真结果表明,所提方法具有分类准确率高、对同类样本具有稳定性的优点,是孤岛与扰动识别的有效方法。     

小波熵和BP神经网络在孤岛检测与扰动辨识中的应用

传统的孤岛检测在受到电网扰动时可能导致误判,从而将光伏系统切除,所以孤岛检测技术必须具备区分扰动与孤岛的能力。将小波变换的多分辨率分析与信息熵技术结合,提出基于小波熵和BP神经网络的孤岛检测技术,该检测技术在符合国际标准中对孤岛检测的标准要求的同时．能够有效区分电网扰动与孤岛现象的内在不同。仿真实验表明该方法具有较高的准确性。     

分布式光伏发电系统防孤岛保护策略研究

针对分布式光伏系统的孤岛效应问题,本文在分析光伏发电系统防孤岛保护原理的基础上,介绍了被动式孤岛检测与主动式孤岛检测方式,并提出了持续性无功扰动方法。该方法通过注入干扰无功功率引起电压或频率变化,从而根据变化的大小来判断是非处于孤岛运行状态。仿真结果表明,采用该方法可以很好地检测光伏发电系统的孤岛发生情况。     

基于小波包能量熵和BP神经网络的孤岛检测法

非计划性孤岛会对电网造成严重的冲击以及人身伤害,实现孤岛检测必须准确快速。针对目前的基于信号处理的孤岛检测技术,提出了小波包能量熵和BP神经网络的孤岛检测法。通过小波包变换分解重构公共点电压与逆变器输出电流,得到重构序列,对其进行熵运算,得到更稳定,且更具有代表性的特征向量,可以更有效地区分孤岛发生前后的能量分布。通过BP神经网络对孤岛进行判断,实现了孤岛检测。通过MATLAB/Simulink仿真,表明了此方法的有效性,并且响应速度非常快,未引入扰动,故不会产生电能质量的问题,其稳定性高,检测盲区小。