滑模频率偏移法的孤岛检测盲区分析

孤岛检测是光伏系统并网必备的功能,其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,不当的设置直接导致检测能力不足或给电网带来较大负面影响。本文对滑动频率偏移法孤岛检测方法的工作机理和电网失压后公共点电压的频率偏移轨迹进行分析,得到不同算法参数下孤岛检测的盲区分布,为合理设置、优选算法参数提供理论依据。

基于改进滑模频率偏移法的光伏孤岛检测研究

孤岛检测是光伏并网系统的必备功能之一,检测性能的优劣直接关系到设备的安全运行,在总结现有孤岛检测方法的基础上,针对传统滑模频率偏移法有检测失败的可能,提出一种改进型算法。首先阐述了改进型滑模频率偏移算法的工作原理,其次进行了改进型滑模频率偏移算法的参数优化和盲区分析,最后在考虑不同负载情形下,利用Matlab/Simulink搭建了5kW光伏并网孤岛检测模型并进行了仿真,结果表明改进型算法不仅能快速准确地检测出孤岛,而且减小了检测盲区。

基于椭圆滑模频率偏移的孤岛检测方法

在分析传统滑模频率偏移法(SMS)的基础上,提出一种改进SMS算法,即采用椭圆型频率偏移曲线代替传统SMS算法中的正弦频率偏移曲线,根据其斜率在顶点处为无穷大的特性,避免了传统SMS算法中临界稳定状态的发生,断电后公共耦合点(PCC)电压的频率能更迅速地从电网频率处切出,克服了传统SMS算法的检测速度随负载品质因数的增加而迅速降低的缺陷。同时,改进SMS算法保持了传统SMS算法的优点。仿真与实验验证了所提改进SMS算法的正确性和有效性。

基于改进滑模频率偏移法的光伏孤岛检测研究

孤岛检测是光伏并网系统的必备功能之一,检测性能的优劣直接关系到设备的安全运行,在总结现有孤岛检测方法的基础上,针对传统滑模频率偏移法有检测失败的可能,提出一种改进型算法,阐述了该算法的工作原理,进行了改进型滑模频率偏移算法的参数优化和盲区分析:考虑不同负载情形,利用Matlab/Simulmk搭建了5kW光伏并网孤岛检测模型并进行了仿真,结果表明改进型算法不仅能快速准确的检测出孤岛,而且减小了检测盲区。

基于模糊控制的改进滑模频率偏移孤岛检测方法

针对滑模频率偏移法中扰动量的选取难以兼顾孤岛检测速度和电能质量的问题。提出一种基于模糊控制的改进滑模频率偏移法。通过对滑模频率偏移法中扰动量与公共耦合点电压频率之间关系的分析,利用泰勒公式得到一种新的扰动量表示方式,再根据公共耦合点电压频率的偏移量和偏移变化率对扰动系数进行模糊优化。与传统滑模频率偏移法相比,该方法有效减小检测盲区,加快孤岛检测速度,同时减小分布式发电系统并网运行时对电网的电能质量影响,在多逆变器并网系统中,该方法也有着更好的检测性能。仿真结果验证了所提方法的有效性和优越性。

基于改进的滑模频率偏移的孤岛检测方法

孤岛检测是光伏并网发电系统的重要功能。为了减小孤岛检测装置检测盲区及其对电能质量的影响,在对传统的滑模频率偏移(SMS)研究的基础上,提出一种改进的SMS算法,并对该算法的工作原理、检测盲区进行分析,在数字信号处理(DSP)环境下应用,并在单逆变器和多逆变器并联运行情况下进行仿真研究。仿真结果表明该方法既能保证检测时间短,又能减少对电网电能质量的影响,从而验证了该方法的有效性和实用性。

基于滑模移频法的光伏发电并网系统孤岛检测混合算法

由于孤岛现象带来的诸多危害,为保证光伏并网发电系统的安全运行,有必要对电网实行孤岛检测。首先,对基于主动移相的滑模移频法与相位突变检测法的工作原理进行阐述,并分析其在检测盲区上存在的缺陷;然后以相位为出发点,将这两种方法有机结合,提出一种混合式孤岛检测法。该混合法通过加入相位扰动来影响电网公共点相位和频率变化,以此变化来判断孤岛。理论分析与实验结果表明,该混合法能有效减小检测盲区,并且具有检测速度较快以及对电能质量影响较小的优点。

基于改进滑模频移法的孤岛检测算法研究

基于传统滑模频移法难以兼顾检测速度和对电能质量影响的问题,提出了一种基于根号tan函数的改进滑模频移算法,在有效提高检测速度的同时降低了扰动对电能质量的影响,此外,改进算法的扰动函数具备初始斜率无穷大的特点,可以有效地提高检测可靠性。通过仿真和实验结果验证了算法的准确性和有效性。

具有高功率因数的三相光伏并网逆变器控制算法

对单级式三相光伏并网逆变器的数学模型进行了分析。在此基础上,将系统中的并网变压器作为无功负载引入控制系统,提出了基于电压定向矢量控制的对变压器吸收的无功功率进行补偿的控制算法,提高了系统输出电能的功率因数。另外,针对传统滑模频率偏移法在电网运行于非额定频率时输出功率因数下降的缺点,将滑模频率偏移算法曲线设计为二次曲线,提高了系统在非额定频率运行时的功率因数。最后通过仿真和实验,验证了上述算法的可行性和正确性。

盲区小的燃料电池并网系统孤岛检测方法

为保护系统及人身安全、保障用户供电质量,燃料电池并网系统必须具备孤岛检测功能。文中提出一种检测速度快、盲区小的新型孤岛检测方法——ASMS_Q法。该方法对滑模频率偏移法进行改进,在偏离工频较大区域加入加速增益,并结合q轴无功电流扰动法,在电网断开后,进行更快速地频率扰动,使其超出正常范围,达到过/欠频保护。而且电网正常工作时,给电网注入扰动量很小,对逆变器输出电能质量没有影响。在Q_f-f_0和Q_(f_0)-C_(norm)坐标系下,对比分析了ASMS_Q法及两种传统方法的盲区。仿真和实验结果表明,ASMS_Q法比传统的主动式检测方法盲区更小,检测速度更快,适用于高品质因素的负载。

一种改进的孤岛检测策略在光伏系统中的应用

在现代电力系统中,可能产生的孤岛效应一定程度上限制了光伏并网发电系统(photovoltaic grid connected power system,PV)的应用和发展,孤岛检测是光伏系统必须具备的功能。传统的滑模频率偏移法有检测效率较低、对系统发电质量影响较大等缺点,提出了一种将传统滑模频率偏移法和电压正反馈机制相结合的孤岛检测策略。分析了改进方法的工作原理,基于d q变换实现了有功电压、无功电压以及有功电流、无功电流的分离,通过与参考量做差作为反馈量,达到破坏功率平衡从而检测出孤岛的目的。仿真实验结果验证了该方法的可行性和有效性,对工程应用有一定的参考价值。

改进SMS孤岛检测方法研究

滑模频率偏移法(SMS)能够消除特定负载品质因数以下的检测盲区且对电能质量影响较小,是应用较为广泛的主动式孤岛检测方法,但其检测速度受负载品质因数(Qf)的影响显著。本文针对传统SMS算法的这一缺陷,提出了一种改进型SMS算法,将传统SMS算法的正弦型相位偏移曲线修改为圆型相位偏移曲线,该方法避免了传统SMS算法中临界稳定状态的发生,消除了Qf≤2.5下的检测盲区,克服了传统SMS算法检测速度随Qf增大而迅速减慢的缺陷,提高了孤岛检测速度。仿真与实验结果进一步验证了该方法提高孤岛检测速度的有效性。

基于SMS法和AFD法的光伏孤岛检测对比研究

孤岛检测的方法很多,尤其是主动式孤岛检测方法。如何在众多的主动孤岛检测法中选择最合适的方法是应用中的难点。针对主动法中的应用较多的滑模频率偏移法和有源频率偏移法,分别对其检测盲区、检测速度、对电能质量影响进行机理分析。理论分析结果表明在盲区相同时,SMS(Slip-Mode Frequency Shift)法造成的逆变电流总谐波含量更小,但SMS法的检测速度在不同参数条件下存在较大区别。在Matlab/Simulink中对孤岛检测方法进行建模,实验结果证明了理论分析的正确性。

一种改进的分布式发电孤岛检测方法

孤岛检测技术是分布式发电并网系统研究中的关键技术,检测性能的好坏直接影响到人身及设备的安全。文中提出一种改进的滑模频率偏移算法,通过在计算出起始相位后引入了一个比较环节,有效地克服了传统的孤岛检测方法存在的检测盲区。仿真结果表明该改进算法能够有效的减小孤岛检测的盲区,快速和准确的实现孤岛检测功能。