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。

基于正反馈主动偏移孤岛检测算法仿真研究

孤岛检测是光伏系统并网必须具备功能，要求能够快速检测出孤岛状态，及时与电网切断。目前采用大多数是被动式孤岛保护，通过检测电压的幅值、频率、相位突变和谐波来实现孤岛检测，可是当光伏系统和负载在完全匹配时，被动检测的方法将会失去效果，不能快速有效地检测到孤岛效应的发生。本文为了克服被动式孤岛保护缺陷，对基于正反馈主动移频式孤岛检测方法进行研究，分析了该检测方法工作原理，通过仿真验证了该方法可以达到孤岛检测标准的要求。

基于无功电流-频率正反馈的孤岛检测方法

孤岛检测是光伏并网发电系统的必备功能,为了减小并网逆变器孤岛检测时的检测盲区,同时最大限度地减小孤岛检测对输出电能的影响,首先分析了逆变器输出的无功电流与频率之间的关系,然后在三相光伏并网逆变器锁相环的基础上,提出一种无功电流—频率正反馈的孤岛检测方法,推导了正反馈成立的参数条件,并对各个参数的获取方式进行了分析。仿真和实验证明,在电网正常时,该方法对系统几乎没有影响,但是一旦电网出现孤岛情况,无功电流与频率之间的正反馈会让频率迅速朝一个方向变化,直到触发孤岛保护。

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。

改进型正反馈主动频移孤岛检测方法的仿真研究

针对传统正反馈频率偏移孤岛检测方法存在的缺陷,给出了一种改进的正反馈的频率偏移孤岛检测方法。通过对负载特性的实时判断,对扰动信号的方向进行实时修正,避免了添加固定扰动情况下当负载不同而引起的孤岛检测失败、延缓等问题。仿真分析表明可以在满足并网标准的情况下,对不同性质的负载有效、准确、及时地完成孤岛检测。

主动式移频法改进及其在孤岛检测中的应用

针对传统AFDPF法在孤岛检测中检测慢、谐波大以及盲区大的缺点,提出一种变频率正反馈系数的算法,并对该算法进行了相应的仿真研究。结果表明,新算法与传统AFDPF法相比,孤岛检测时间缩短了约三个电网周期,逆变器输出电流的总谐波失真度(THD)由0.96%下降至0.46%。

改进的正反馈主动频移式孤岛检测方法

孤岛效应是光伏并网逆变器发电系统中存在的一个基本问题。对孤岛效应的检测必须准确而快速,同时孤岛检测的方法应该尽量减小对电能质量的影响。该文阐述了主动频移AFD(active frequency drift)检测法和正反馈主动频移AFDPF(active frequency drift with positive feedback)检测法的基本原理、分析了AFDPF的检测盲区,并在此基础上提出一种改进的AFDPF检测法,即以分段函数的方式施加扰动来达到频移的方法。最后在Matlab/Simulink平台进行仿真实验,验证了该改进的AFDPF检测法不仅具有可行性,而且降低了电流谐波失真度THD(total harmonic distortion),即减小了扰动对电能质量的影响。

一种改进的正反馈主动频移孤岛检测法的研究

基于传统正反馈主动频移法(AFDPF),改变反馈量,提出了一种改进型AFDPF方法,减小检测盲区,缩短检测时间,并采用相位原理和负载品质因数与谐振频率坐标系下的盲区空间理论进行了分析。基于Matlab/Simulink平台搭建了三相逆变器模型,对提出的改进型AFDPF进行了仿真研究。结果表明,改进后的AFDPF在单台逆变器、两台存在频率检测误差的逆变器并联以及两台存在频率检测误差和不同传输线路阻抗的逆变器并联三种工况下均有良好的检测效果。

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。

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。

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。

基于改进型频率正反馈孤岛检测研究

孤岛检测技术不但要求其能快速准确地检测出孤岛的发生时刻,还要尽可能减小对电网电能质量的影响。分析了主动频率偏移法(AFD)、正反馈主动频率偏移法(AFDPF)存在的谐波畸变、检测速度、检测盲区等固有矛盾,在AFDPF算法的基础上进行了改进,并搭建了基于Matlab/Simulink的仿真模型,通过光伏电源和负荷的投切仿真实验,验证了改进算法的可行性。

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。

一种快速小盲区的主动移频式孤岛检测方法研究

针对光伏PV并网发电系统中孤岛检测速度、检测盲区等问题,提出了一种快速小盲区的带正反馈的主动频率偏移检测方法。该方法根据第0个检测周期的公共耦合点PCC的电压频率与电网电压额定频率之差来确定初始斩波因子及施加扰动方向;并对第i个检测周期以前PCC点电压频率变化量分别取绝对值后进行累加,将累加值作为正反馈量施加至PCC点,在规定的检测周期内,完成孤岛的检测。采用Qf0×Cnorm坐标系对算法的检测盲区进行描述,利用Matlab/Simulink对孤岛检测性能进行仿真分析。结果表明:相比AFDPF法,新方法在满足并网电能质量的同时,具有更小的检测盲区;对感性负载的孤岛检测时间缩短至0.06 s,对容性负载只需0.04 s即可检测出孤岛;孤岛检测结果符合我国孤岛检测标准要求。

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.

一种改进型孤岛检测算法在电梯能量反馈系统中的应用

为了解决电梯能量反馈系统中存在的孤岛检测问题,在总结已有的主动移相式孤岛检测算法的基础上,提出了一种改进后的主动移相式算法。该方法通过把移相角与频率之间的正弦关系简化为线性关系,从而提高了检测速度。为了验证所提出的改进方法的有效性,对其进行了仿真实验验证,结果表明该方法能快速准确的检测出孤岛现象。

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。

参数自适应SFS算法多逆变器并网孤岛检测技术

针对传统Sandia频率偏移(SFS)算法在多逆变器并网条件下孤岛检测性能的不足,提出了一种基于参数自适应的改进SFS算法。该算法利用数字相关原理检测公共耦合点电压与逆变器输出电流间相位差,根据测到的相位差对SFS算法中的初始斩波系数cf0及正反馈增益K随逆变器频率检测误差及负载品质因数的不同做相应调整,以消除稀释效应及高品质因数负载所导致的孤岛检测失败。理论分析及仿真实验结果表明,所提出的改进SFS算法在出现稀释效应及负载条件较恶劣的情况下,孤岛检测性能明显优于传统算法。

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。