主动频率偏移法中减小总谐波畸变率的方法

在光伏并网发电系统中孤岛检测对电网安全起着重要作用,而各种常见的主动式和被动式孤岛检测方法也是种类繁多,各有优点和缺点。其中衡量孤岛检测方法优劣的一个重要的指标就是总谐波畸变率(THD),为了降低总谐波畸变率对电网造成的危害,此文对主动式孤岛检测方法进行分析研究和仿真验证,提出了几种减小总谐波畸变率的方法,并通过对仿真结果的对比,证明改进方法降低了总谐波畸变率,从而对并网电流质量的提高和居民用电安全性的改善提供了可靠的依据和途径。

一种改良的主动频率偏移孤岛检测方法

分布式发电系统中的孤岛检测问题是目前研究的难点,特别是传统主动频率偏移法在逆变器输出功率与负载功率平衡或者不平衡程度较小时,较难检测出孤岛并且输出电流存在较大的谐波含量;针对这个问题,在光伏并网发电系统中提出了一种改良的主动频率偏移孤岛检测方法;该方法把主动频率偏移与卡尔曼滤波的谐波估计相结合组成判断是否发生孤岛的依据;在Matlab/Simulink下进行系统仿真,验证了该方法有效地减少了传统主动频率偏移法存在的检测盲区,也明显地降低了逆变器输出电流的谐波含量。

分布式发电系统中的新型主动式孤岛检测方法

针对孤岛效应时被动式检测法存在较大检测盲区,而主动式检测方法具有检测盲区小、可靠性高等特点,介绍2种主动式孤岛检测方法即主动电流扰动法和主动频率偏移法,通过理论分析和仿真对比这2种方法各自的特性。在针对常规主动频率偏移法存在的不足,提出一种新型主动频率偏移法。研究结果表明:所提出的方法实现简单,能快速有效地检测出孤岛的发生,同时兼顾了孤岛检测的效果和电能质量,具有较大的工程应用价值。

低谐波畸变的快速主动移频式孤岛检测方法

主动频率偏移法是光伏发电并网系统较常用的孤岛检测方法。通过增大扰动强度可以加快检测出孤岛,但同时增加了谐波畸变量,扰动强度可由截断系数来表征,因此选取合适的截断系数是一研究难点。针对现有算法不能兼顾电能质量和孤岛检测速度的问题,提出一种新的截断系数控制策略,并根据公共耦合点电压频率的偏移量和偏移变化率对正反馈系数进行动态模糊优化。建立孤岛检测的Simulink仿真模型,仿真分析表明该方法在电网正常供电运行时截断系数较小,有效降低逆变器输出电流的谐波畸变量;电网断电后能快速、准确检测出孤岛,不存在检测盲区。

基于改进正反馈主动移频法的孤岛检测研究

孤岛检测是光伏并网发电系统的必备功能,对孤岛效应的检测必须快速而准确,同时孤岛检测方法应尽量减小对并网电流质量的影响。基于正反馈主动频率偏移法是目前应用最广泛的一种检测孤岛的算法。为了解决该算法中的检测盲区大、影响并网电流质量等缺点,提出一种改进的正反馈主动频率偏移法。该方法通过检测初始时刻频率偏差的大小,确定初始斩波因子和扰动施加的方向,通过累加频率偏差的绝对值反馈作用到公共点上。改进的孤岛检测方法不仅提高了孤岛检测精度,也降低了电流谐波畸变率。由仿真结果可知,改进后的AFDPF算法孤岛检测时间比传统AFDPF算法快了0.04 s。

光伏发电并网系统孤岛检测方法的分析与改进

主动频率偏移(AFD)法是孤岛检测的主要方法之一。分析了AFD法的基本原理和优缺点,并按先检测频率变化再确定斩波率的思想对传统AFD法进行了改进。改进后的方法的运行指标以IEEEStd929—2000为依据,适应中国电力系统要求。基于Simulink软件包的仿真结果表明,改进后的方法加快了检测速度,减小了检测盲区,还减少了对电力系统的谐波污染。

微电网孤岛检测理论及方法研究

微电网孤岛检测的方法,一般情况下可分为三类:主动检测方法、被动检测方法和开关状态检测方法。其中主动式频率偏移孤岛效应检测法作为一种相对较为成熟的技术,兼有检测效率高、灵敏度高、实现简单的优点。但是此技术也具有相应的弊端,系统的品质因数较高时,主动频率偏移检测法会产生一些延迟,这将不利于孤岛检测,导致检测失败。针对传统主动频率偏移法的缺点,对扰动波形实行进一步的优化,研发了一种新型的检测方法。与传统的检测法方法相比,采取新方法进行孤岛检测时,产生的总谐波失真量减小了,而且检测速度提高,改善了检测盲区。

无盲区低畸变的新型频移式孤岛检测方法

带正反馈的主动频率偏移法可通过增加扰动强度达到无盲区检测,但会产生更多谐波畸变,因此孤岛检测难以兼顾电能质量和检测灵敏度。针对上述问题,本文提出一种基于间断扰动及频率变化率的主动频率偏移式孤岛检测方法。利用孤岛前后电压频率变化率特征的不同,配合间断扰动作为正反馈扰动的启动条件,根据公共连接点频率及其变化率的偏移量对扰动方程中的正反馈系数进行模糊优化。与传统的主动频率偏移法相比,该方法在并网运行时注入的扰动数值小且扰动时间短,对电能质量的影响小;孤岛发生后又可以进行准确快速检测,且不存在检测盲区。通过Simulink搭建孤岛检测电路,仿真结果验证了该方法的优越性和有效性。

光伏系统的新型孤岛检测方法研究

针对传统主动频率偏移法通过逆变器注入畸变的扰动电流检测孤岛效应,产生了较大的谐波畸变、容性负载下检测速度慢甚至超出规定的检测时间导致检测失败等问题,提出了一种通过改变相位使基波分量发生必要偏移的新型电流扰动式孤岛检测方法。与传统主动频率偏移法相比,该方法检测速度更快,总谐波畸变率更小。通过Matlab建模仿真验证了该方法的可行性和优越性。

低畸变电流扰动的组合式孤岛检测方法研究

孤岛检测是光伏并网发电系统必须具备的功能,需要具备检测迅速、准确、稳定以及安全可靠的特点。针对现有主动检测法需要引入谐波干扰,容易造成电网电能质量下降,被动检测法检测速度较慢且检测盲区较大,容易导致孤岛检测失败等问题,提出改变电流相位使电流频率发生偏移的低畸变电流扰动法取代直接注入扰动电流的传统主动频率偏移法(AFD)。低畸变电流扰动法取得了与传统AFD相比检测速度更快,谐波更小的效果。将被动检测法与低畸变电流扰动法组合,能有效检测出孤岛现象,降低谐波干扰,从本质上提高了电网电能质量。通过Matlab仿真验证了该组合方法的可行性。

基于改进粒子群算法和AFDPF算法结合的光伏并网系统孤岛检测

针对传统的正反馈主动频率偏移法(AFDPF)在孤岛检测过程中存在影响系统电能质量和依据负载的不同存在检测盲区的问题,该文通过检测盲区和检测死区与正反馈系数k的关系,运用改进粒子群算法对k进行实时优化,来满足由于系统负载的不断变化使得检测盲区扩大和检测时间增加。通过Matlab仿真结果表明,该方法可以有效地缩小检测盲区和检测数据,提高检测精度。

基于AFD的微电网孤岛检测新方法

随着微电网技术的不断发展和广泛应用,计划外孤岛运行故障出现的可能性也就增加了。计划外孤岛运行状态可能对人身安全和设备寿命造成危害,只有及时应对才能避免不良状况的发生。传统的主动频率偏移法,当施加的扰动注入到大电网时,检测盲区由总谐波失真决定。针对传统方法的这一缺点,提出一种新的电流扰动注入方法。应用此方法可以减少系统的总谐波失真量,且检测盲区被改善,检测速度被提高。在Matlab/Simulink环境下建立了系统模型,对提出的新方法进行了仿真,并详尽地分析了试验结果。

基于蚁群算法的光伏并网逆变器孤岛检测

针对传统的模糊控制在分布式发电孤岛检测主动频率偏移法应用中出现的精确度低、检测时间缓慢、对电能质量扰动较大等问题,提出了一种改进的蚁群算法。通过推导计算了正反馈系数的取值范围,根据取值范围设计了模糊控制器,并利用蚁群算法对隶属度函数和模糊控制的规则进行优化。与传统的主动频率偏移法相比,改进的蚁群算法检出孤岛时间更短,注入的频率扰动对电网电能质量影响更小。通过Matlab/Simulink仿真和在RT-LAB半实物仿真实验平台验证了其有效性。

基于STM32的单相光伏并网发电系统

提出了一种基于STM32的单相光伏并网发电系统的设计方案。首先建立了基于电导增量法的最大功率点跟踪和基于主动频率偏移法的孤岛效应检测数学仿真模型,然后以STM32为核心处理器,采用锁相环技术与电网电压前馈补偿的复合控制策略,结合BUCK充电控制电路、交错反激变换电路、全桥逆变电路、信号适配电路和信号检测电路,实现了样机设计。测试结果表明:样机运行稳定、可靠,谐波含量THD和孤岛检测耗时均在相关标准要求范围内。

并网光伏发电系统的孤岛检测

在太阳能并网发电系统中,如何有效、及时地检测孤岛效应对整个并网系统具有重要的意义。分析传统的主动频率偏移法(AFD)在孤岛检测时的特点和不足,提出一种改进型正反频率比较主动频率偏移孤岛检测法(AFDCPNF)。针对不同性质的负载,改进后的方法能快速检测孤岛效应,减小系统的检测盲区(NDZ),提高并网系统的可靠性。实验结果证明了该检测方法的有效性。

分布式发电孤岛检测的研究

针对光伏并网系统中孤岛效应的产生机理,提出了一种基于主动频率偏移扰动逆变器调制波的反孤岛检测法,该方法只需通过检测负载端电压频率变化就可快速地判断出系统是否发生孤岛。然后根据光伏并网原理,对其进行了建模和仿真研究。结果表明,本文提出的控制方法能实现网侧电流正弦化,且在满足时限条件下能快速准确地判断出系统的运行状态,验证了该方案的正确性。

光伏并网发电系统中孤岛现象的研究

本文主要对光伏并网发电系统中的孤岛效应进行了研究,并对反孤岛效应的方法进行分析,提出主动频率偏移法和双向频率的主动频率偏移法,并进行了比较和实验验证,实验结果表明,双向频率的主动频率偏移法更能缩小孤岛效应检测盲区并提高检测的速度。

单相光伏并网发电系统孤岛检测仿真分析

基于单相单级光伏并网发电系统,针对传统主动式频率偏移法控制的复杂性,采用了一种新颖的带反馈的主动式频率偏移法。利用Matlab/simulink,对新颖的带反馈的主动式频率偏移法进行孤岛检测仿真分析。仿真结果表明,该方法能够有效、准确地检测孤岛效应。

基于并网光伏发电系统的反孤岛研究

太阳能光伏并网发电是一种绿色环保的电能,在市场中的应用也越来越多。然而在快速发展的过程中出现了孤岛故障这个较为普遍的问题,及时有效地检测出孤岛故障显得越来越重要。该文提出的正反馈主动式频率偏移法能够及时地检测孤岛故障。为了验证这一结果,用Matlab/simulink对该方法进行了仿真。从仿真结果中可以看到,此方法确实能够及时有效地检测出这一现象,而且缩短了故障检测时间。