一种改进的光伏并网系统主动移频孤岛检测方法

针对传统光伏并网系统主动移频式孤岛检测方法存在反馈增益为定值、并网电流谐波畸变率高等问题,提出了一种改进的主动移频式孤岛检测方法。其基本思路是使传统主动移频式方法中的正反馈增益系数随电网运行的状态自动改变,从而实现在提高检测精度、减小检测盲区的同时减小电流谐波畸变率的目标。文中详细描述了改进方法的基本原理,并在Matlab/Simulink中搭建了一个基于改进方法的1 kW单相光伏并网孤岛检测实验系统,论证了方法的有效性。

一种自适应的主动移频孤岛检测方法

针对正反馈主动移频法存在检测速度不够快,对输出电流质量影响较大的问题,提出了一种自适应的正反馈主动移频检测方法。该方法采用新的初始截断系数,根据公共点的频率化率实时地调整正反馈系数,缩短了检测时间,减小了检测盲区。同时考虑了电网的波动,避免引入的频率差对输出电流质量的影响。通过相位理论分析和MATLAB/Simulink仿真,验证了该方法的有效性及优越性。

一种改进的正反馈主动移频孤岛检测方法

以主动移频法(Active Frequency-Drift,AFD)及基于正反馈的主动移频法(Active Frequency-Drift Positive Feedback,AFDPF)孤岛检测算法为研究基础,针对其检测盲区大、影响电能质量等缺点,提出了一种改进的正反馈主动移频检测方法。该方法通过检测频率偏差的大小,实时修改初始斩波因子和加速增益,缩短了检测时间,减小了检测盲区,降低了对电网电能质量的影响,同时,针对不同性质的负载,系统能对频率进行双向扰动,克服了单一方向扰动的缺点。仿真结果表明,该孤岛检测算法是可行的。

一种改进的低畸变主动移频孤岛检测方法

当分布式系统发生非计划孤岛运行时,不仅会给电力系统的稳定性带来大的影响,而且会影响到人身安全。孤岛检测是分布式系统并网的必要功能,不仅要求检测盲区小,速度快,而且要尽量减小对电网的不良影响。通过对主动频移孤岛检测方法的研究以及对电流产生的谐波影响分析,提出一种对频率偏差进行有选择累加的低畸变的改进孤岛检测方法,并采用Matlab/Simulink工具建立仿真模型,进行仿真验证,证明新方法在不影响检测速度与盲区的基础上,大大降低了电流畸变率。

一种新的参数自适应主动移频孤岛检测方法

在分布式发电系统中,孤岛检测方案是必不可少的部分。但是当逆变器输出负载发生有功无功匹配时,准确及时地检测孤岛将变得十分困难。一些基于频率或相位偏移的孤岛检测方案在这种时候将失去效用。提出一种参数自适应的主动频移孤岛检测方法。在该方法中,受控制的逆变器输出电流频率将随着公共连接点(PCC)的电压频率变化而自适应的改变其频率,依据正反馈信号进行调节打破逆变器输出与负载之间的相位和功率匹配,从而实现快速的孤岛检测。干扰信号被周期性的注入逆变器输出电流中,通过两种频率范围内的不同算法来避免孤岛检测误动作,并尽量减少干扰信号对电网的影响。最后,通过Matlab/Simulink平台对该方法进行的仿真验证,仿真结果证明,该方法可以针对多种不同的负载情况实现快速准确的孤岛检测,达到了预计的目标。

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。

自适应主动频率偏移孤岛检测新方法

针对带正反馈主动频率偏移法的不足,提出了改进措施。第1,用偏移电流相位方法来取代原算法中截断电流的方法以实现频率偏移目的;第2,采用新的自适应算法来动态调整正反馈参数。改进后的新算法在保留了传统带正反馈主动频率偏移法的同时,也克服了其不足。通过理论分析和Matlab仿真,证实了新方法的有效性。

改进的周期主动频移式孤岛检测方法

当在非检测区内电流扰动角和负载相角匹配时,基于周期交替电流扰动法可以有效地检测出孤岛现象。然而该方法存在注入扰动对输出电流的质量影响较大的缺点。结合一种改进的主动频移法,提出改进的周期主动频移式孤岛检测方法。该方法在相邻两个周期以不同的电流扰动方程作为参考电流波形,前一个周期中注入扰动使公共耦合点电压频率向上偏移,后一个周期使频率向下偏移。电网断电后,通过观察相邻周期公共耦合点电压频率差是否连续的正负交替变化来识别孤岛现象。经过理论分析和Matlab仿真验证,该方法可以准确地识别出非检测区内的孤岛效应,同时注入的扰动对输出电能质量影响很小。

一种低谐波畸变量的快速主动移频式孤岛检测方法

孤岛检测是并网逆变器必备的一种功能。针对传统主动移频(Active Frequency Drift,AFD)孤岛检测法存在的检测时间较长和检测盲区(Nondetection Zone,NDZ)较大的问题,提出一种新型的AFD孤岛检测法。通过在原始电流参考波形中注入接近余弦的扰动波形,使参考波形在产生孤岛检测所需无功功率相同时,能有效减小对电能质量的影响。对参考波形进行数值分解,分析该方法的THD与Q/P之间关系以及NDZ分布情况,并与传统AFD法进行比较。仿真结果表明,该方法具有检测时间更短和NDZ更小,同时对电能质量影响小的特点。

光伏并网变系数正反馈主动频移孤岛检测方法

针对主动频移检测法在检测光伏并网系统中"孤岛效应"时会增加电流总谐波含量的问题,提出了一种变系数正反馈主动频移孤岛检测方法。该方法根据频率偏差来改变反馈系数,从而可以快速地检测出"孤岛效应",同时又不会增加光伏并网系统的电流总谐波含量。仿真结果验证了该方法的有效性。

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。

主动移频法在光伏并网逆变器并联运行下的孤岛检测机理研究

孤岛检测是光伏并网逆变器所必备的功能。在各种孤岛检测技术中,主动移频法及改进后的带正反馈主动移频法被广泛采用。该类方法通过对逆变器输出电流的频率进行扰动来实现孤岛检测。目前针对该类方法的研究主要集中在单台逆变器。该文采用相位原理和基于负载品质因数与谐振频率坐标系的盲区空间理论,对多机并联工作方式下主动移频法及带正反馈的主动移频法之间的相互影响及孤岛检测有效性进行深入理论分析,揭示了多机并联下孤岛检测可靠性与工作条件的关系,仿真与实验验证了理论分析的正确性。

带正反馈的主动移频孤岛检测法的参数优化

孤岛检测是光伏并网发电系统所必备的功能。在各种被动和主动孤岛检测方法中,主动移频是一种比较有效的检测手段。该方法通过对逆变器输出电流的频率进行扰动来实现孤岛状态检测。本文分析了主动移频孤岛检测法的工作原理,推导出带正反馈的主动移频法的检测盲区,并详细给出了相关参数的优化过程。仿真与实验验证了该优化方法的有效性。

低压微电网中并网逆变器主动移频式孤岛检测技术

在低压微电网中,线路阻抗、逆变器输出阻抗呈阻性,可以采用有功调幅、无功调频的间接电流型并网逆变器控制策略,该控制策略具有一定的反孤岛能力。推导了电阻、电感和电容负载的幅值和相角的表达式,给出了并网逆变器在孤岛运行时的无功表达式,由此得到电网故障后逆变器输出电压的频率变化数学模型,得到了有功调幅、无功调频的控制策略下逆变器孤岛检测盲区图。提出了频率正反馈的逆变器孤岛检测方法,通过在无功调频控制策略中引入频率正反馈环节,可大大减小逆变器孤岛检测盲区,给出了频率正反馈系数的选取原则。仿真结果表明,理论分析正确,所提出的孤岛检测方法可行。

基于抗干扰六点测频法的主动频移孤岛检测

主动频移法中频率检测的可靠性受电网中干扰影响,易错误地将干扰情况判断为孤岛效应发生的情况。为了能避免孤岛效应误判现象的发生并快速检测出孤岛,提出了主动频移孤岛检测中的抗干扰六点测频法,该方法通过对最优检测点间隔进行估计和频率奇异点的剔除,抑制了电网中干扰。根据IEEE Std929—2000规定的最严重情况进行孤岛测试仿真研究,仿真结果表明,所提方法具有防孤岛误判、响应快速、无检测盲区等优点。

基于正切滑模频移法的孤岛检测方法

在研究传统滑模频移(SMS)孤岛检测法的基础上,使用正切函数代替SMS中的正弦函数来设置电流的主动移相角,提出了一种新的正切滑模频移孤岛检测法,并对该方法的参数设定、检测盲区和多机并联运行时的工作特性进行了量化分析。该方法避免了SMS法中稳定状态的发生,显著减小了检测盲区,同时可以减小对电网的负面影响,提高孤岛检测速度,适用于多机并联系统且不受稀释效应影响。仿真结果证明了所提方法的有效性和优越性。

一种改进的主动移频式孤岛检测技术

为了提高孤岛检测速率,改善并网电流波形质量,在传统AFD扰动方式基础上提出了一种新的改进型电流扰动策略。对传统AFD而言,截断系数cf越大则电流畸变率越大,而cf较小则检测效率降低。因此,如何在孤岛检测效率与电流畸变之间取得良好平衡是孤岛检测问题中的难点。所提出的电流扰动法对并网电流施以变步长cf扰动,能有效改善稳定电流波形THD,同时在负半波加强扰动量能提高检测速率。理论分析与仿真试验均验证了该新型扰动策略的正确性和可靠性。

一种低畸变的主动移频式孤岛检测算法

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。该文对主动移频式孤岛检测方法进行研究,分析了并网逆变器的输出电流总畸变率与孤岛检测算法间的关系,针对现有算法畸变率略高的情况提出了一种改进方案,新方案实现简单,能有效降低主动式孤岛检测对电能质量的不良影响,同时达到孤岛检测标准的要求。仿真和实验验证了该方案的有效性。

基于正反馈主动频移的有源配电网孤岛检测方法

接入分布式光伏、储能的有源配电网已具有孤岛运行能力,及时准确检测孤岛运行状态将成为系统安全运维的关键技术。首先分析了主动频移法(active frequency drift,AFD)和正反馈主动频移法(active frequency drift with positive feedback,AFDPF)的作用原理及检测盲区。其次,针对检测盲区问题,提出了基于正反馈主动频移的孤岛检测改进方法,通过增加频率偏移方向的判定,保证一致的扰动方向,从而满足不同负载性质下光伏并网发电系统的无盲区孤岛检测。最后,通过仿真平台验证所提孤岛检测方法的有效性。

主动移频式孤岛检测法产生稀释效应机理的分析

由于分布式发电系统的孤岛效应会造成多种有害影响,基于并网逆变器的分布式发电系统要求具备孤岛检测功能。主动移频式孤岛检测法是常用的检测孤岛的方法。介绍了几种主动移频式孤岛检测法的工作原理及其在多逆变器并联运行条件下的孤岛检测性能。分析了主动移频式孤岛检测法产生稀释效应的机理并进行了仿真验证。仿真的结果表明,Sandia频率偏移法在多逆变器并联运行时可能会因为稀释效应导致孤岛检测失败,而滑模频率偏移法受稀释效应的影响不大。