主动移频法孤岛检测的负载品质因素研究

为了研究分布式发电并网时基于正反馈主动移频法(AFDPF)能有效检测出孤岛效应的负载品质因素的条件,基于UL1741标准下的孤岛检测电路要求和AFDPF孤岛检测原理,通过逆变器输出电流与公共点电压的相位差确定反馈系数范围,接着通过分析逆变器输出电流的相角比并联谐振负载的相角变化的更快的条件,进一步确定能有效检测出孤岛效应的负载品质因素取值范围.最后,基于比例谐振控制器下设计孤岛检测电路,通过MATLAB/Simulink仿真,验证所提研究结论.

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。

一种改进的低谐波畸变主动移频式孤岛检测算法

在分布式并网发电系统中,孤岛检测是系统并网的必要功能,常采用主动移频式方法(AFD)检测孤岛效应。AFD可快速检测出孤岛,但此方法存在电流谐波畸变量(THD)和检测盲区两个较大的问题,为此本文提出一种改进的AFD用于孤岛检测,在正弦波基波的第2、4个1/4周期区域引入阶跃波形,在不影响原有AFD算法检测性能的基础上,缩小检测盲区、降低THD,提高电能质量。采用Matlab/Simulink对单相光伏发电系统进行仿真验证,仿真结果证明改进方法的有效性和可行性。

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。

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。

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。

微电网中改进主动频移式孤岛检测法研究

当微电网处于非计划孤岛状态时,储能逆变器成功检测出孤岛是其必备的功能之一。针对传统AFD法检测时间与谐波含量相矛盾的问题,提出一种对AFD法增加q轴无功扰动的改进孤岛检测法——AFDIQF法。此方法不仅使得储能逆变器在并网工作时具有很好的输出电能质量,而且在非计划性孤岛时能快速地检测到孤岛状态并缩小了检测盲区范围。最后,通过仿真实验验证了所提出的改进孤岛检测法的有效性和优越性。

基于谐波电压突变与盲区识别的自适应混合式孤岛检测法

孤岛检测技术是分布式光伏规模化接入配电网的关键技术。正反馈主动移频法(active frequency drift with positive feedback,AFDPF)是目前应用最广泛的主动式孤岛检测法之一,针对其存在的对电能质量影响大、可靠性差的问题,提出一种基于谐波电压突变与盲区识别的自适应混合式孤岛检测法。首先,提出以突变量检测加延时的方式替代传统谐波电压检测法的总谐波失真(total harmonic distortion,THD)值整定,构建孤岛保护启动判据;其次,基于过/欠压及过/欠频法的检测盲区识别,构建扰动自适应注入判据;最后,基于判据系数以及频率波动,完成传统AFDPF的自适应改进,并推导检测无盲区时正反馈系数的取值范围。仿真结果表明,该方法可有效过滤非孤岛工况,避免因不必要扰动注入引起的电能质量下降问题,通过选择合适的正反馈系数,改进AFDPF检测快速且不存在盲区。所提方法可兼顾快速性、可靠性、实用性和电能质量等多方面因素,对于分布式光伏规模化接入配电网的孤岛检测问题研究具有重要意义。

带无功补偿的正反馈频率频移法

在光伏并网发电系统中,正反馈主动频率偏移法能很好地完成负载性质不确定情况下的孤岛检测,但主动检测法的使用会对电能质量造成一定影响,因此本文在光伏系统完成孤岛检测的同时对系统进行无功补偿,从一定程度上弥补了其对电网电能质量的不良影响。以往对孤岛检测的补偿多用在三相电路上,本文在单相电路上进行了尝试,效果较好。

基于有功功率盲区估计的孤岛检测方法

分布式发电系统孤岛检测中,被动检测法存在较大盲区,主动移频法可以减小盲区,但影响电能质量。针对上述问题,提出一种基于盲区估计的孤岛检测方法。以负载等效电阻值是否处于有功功率盲区范围作为引入主动移频法的依据,将被动式和主动式结合来进行孤岛判断。该方法能实现无盲区检测,同时降低主动移频法的谐波注入频率,减少对分布式发电系统输出电能质量的影响。通过Matlab建模仿真验证了方法的可靠性,并网逆变器能迅速、有效地检测到孤岛现象。

基于PI控制的频率正反馈孤岛技术研究

以光伏逆变器为对象,研究了一种带正反馈的主动移频法扰动(AFD)与无功电流幅值扰动相结合的主动式反孤岛效应的控制方法。与其他主动式反孤岛效应控制方法相比,有效地解决了注入电网谐波含量和影响电能质量等问题,可减小孤岛检测盲区,并能迅速反映逆变器输出电压频率的变化,灵敏地检测出孤岛状态。最后通过仿真和实验分析了该扰动控制方法的正确性。

SVPWM控制三相并网逆变器AFD孤岛检测方法

三相并网逆变器在新能源发电系统和电动汽车等领域起着重要的作用,为确保系统安全稳定运行,孤岛检测是十分必要的。对基于空间矢量控制的三相并网逆变器,传统的主动频移法(active frequency drift,AFD)不能直接应用,存在检测盲区的问题,且施加的频率扰动量会对三相进网电流波形质量造成一定的影响。提出一种基于空间矢量脉宽调制(space vector pulse width modulation,SVPWM)控制三相并网逆变器的AFD孤岛检测方法,其对锁相环(phase-locked loop,PLL)计算出的相角施加扰动,但不属于主动移相法。分析孤岛检测盲区的成因以及消除盲区的可能性,并对施加扰动后的三相电流进行谐波分析,提出抑制谐波的改进半解耦控制算法,最后给出仿真和实验结果。

基于改进AFDPF算法的分布式光伏系统孤岛检测

分布式光伏非计划孤岛运行,会导致电力系统继电保护装置误动作、损坏电网设备,情况恶劣时可能引起检修工作人员人生安全事故,对分布式光伏孤岛运行状态快速有效的检测可以有效降低系统运行风险、改善系统中局部地区用户的电能质量指标、提高系统运行的可靠性。为提高分布式光伏孤岛检测的快速性,在传统正反馈主动频移法(active frequency detection positive feedback,AFDPF)的基础上,对其截断系数进行改进,研究一种改进的AFDPF方法用于孤岛检测,在MATLAB/Simulink中搭建孤岛检测仿真模型进行算法验证,仿真结果表明本文方法能够快速检测出电网孤岛,缩短了检测时间,减小了检测盲区,提高了检测效率。