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。     

基于q轴电流扰动的孤岛检测方法

提出了一种基于q轴电流扰动的孤岛检测方法。该方法通过引入q轴电流扰动,使RLC负载在电网因故障断开时产生频率偏移,从而检测出孤岛。引入的q轴电流扰动结合了无功功率变化和频率变化,当系统在电网下运行时,无功功率变化和频率变化接近于零。因此该方法具有非常小的谐波畸变率,保证了良好的电能质量。基于Matlab/Simulink软件包的仿真结果表明,该方法在设定的参数条件下能在1 s内检测到孤岛现象,且对系统具有非常小的影响。     

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。     

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。     

一种电能质量扰动检测的新方法

电力系统电能质量扰动是一种典型的非平衡信号，时频分布是分析非平稳信号时一种有效的特征描述。文中介绍了一种基于时频分布的电能质量扰动检测的新方法：首先利用瞬时无功功率理论来提取电压信号的基波成分，进而提取出加载在电压上的扰动信号，然后利用时间和频率的联合函数来描述电能质量扰动信号在不同时间和频率上的能量密度，以此来提取扰动在时间和频率分布上表现出来的特征，仿真算例验证了该方法的有效性。     

一种有功电流全扰动控制的孤岛检测方法

本文分析了有功电流扰动孤岛检测方法的不足,然后在此基础上提出了一种全扰动控制的孤检测岛方法。该方法先判断电压的变化方向,然后再施加固定时间周期的扰动量。同时,断网后,为了使输出电压连续的变化,加速孤岛的检测速度,又施加了每个输出电压周期都发生作用的扰动信号。文中详细分析了这种控制方法在断网后三种不同情况下逆变器输出电压的变化趋势。仿真和实验分析验证了该方法的正确性。这种方法能够实现无盲区的孤岛检测,而且能够适用于多个分布式发电系统并联的情况。     

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。     

孤岛检测的低频相位扰动新方法

针对传统的主动频率偏移孤岛检测方法的检测盲区问题,提出了一种新的光伏发电并网逆变器主动式孤岛检测方法,称为低频正弦相位扰动法。论述了该方法的孤岛检测原理,详细分析了该方法的参数与功率因数和电流谐波之间的关系,以及本地负载的品质因数对检测效果的影响。总结了使用该方法时的孤岛检测判断规则。仿真和实验结果验证了所述方法的有效性。     

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。     

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。     

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。     

一种改进的频率正反馈无功电流扰动孤岛检测研究

孤岛检测技术能保证逆变型光伏发电系统并网对电力系统安全运行和稳定工作。基于对传统无功电流扰动方法的分析,提出了一种改进的频率正反馈的无功电流扰动孤岛检测方法。通过周期性地施加无功扰动电流和扰动函数的正反馈作用,加大无功扰动量,使频率越限,从而实现防孤岛效应保护功能。通过Matlab/Simulink仿真软件搭建了仿真模型,实验结果表明,该方法对电能质量影响小,不向电网注入谐波,具有无检测盲区、检测速度快的优点。     

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。     

带频率正反馈的无功电流扰动孤岛检测方法

理想的孤岛检测方法要求在快速检测出孤岛状态的同时尽量减少对电网的不良影响.在传统无功电流扰动孤岛检测方法的基础上,提出了一种基于频率正反馈的无功电流扰动孤岛检测法.该方法通过施加周期性无功扰动电流,并将电压频率前馈,当频率发生改变时进一步施加无功扰动电流,使频率越限,从而实现无盲区孤岛检测.该方法具有不影响电网频率,不向电网注入谐波,对逆变器输出功率因数的影响极小等优势.仿真结果证明了该方法的有效性.     

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。     

基于无功微扰/频率偏差相关度的光伏发电系统孤岛检测方法

孤岛检测是光伏发电系统必备的功能。传统的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减小甚至消除检测盲区,但存在降低供电质量的缺点。为消除检测盲区并最大程度地减小对供电质量的影响,本文提出一种基于无功微扰/频率偏差相关度判别的孤岛检测方法。该方法引入的无功扰动非常微小并且周期长,因此对供电质量影响极小。仿真结果表明,文中的方法具有响应速度快、无检测盲区,对供电质量影响极小等优点。     

光伏并网发电系统孤岛检测技术

介绍了孤岛产生原理及其带来的不良影响,分析了传统的无源孤岛检测方法和有源孤岛检测方法,针对已有孤岛检测方法的不足,提出了电压前馈正反馈扰动孤岛检测方法,使公共耦合点电压趋于不稳定,从而通过欠电压/过电压检测判断孤岛的发生.该方法具有无检测盲区,对电能质量影响小,检测速度快等优点.此外,对于多台光伏发电系统并网运行的情况,该方法同样适用.根据IEEE Std.2000-929标准对提出的检测方法进行仿真测试.仿真结果验证了提出的孤岛检测方法的有效性.