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。     

一种光伏并网逆变器孤岛检测新方法

当电网出现故障时,在孤岛检测时,常用的无源检测方法和有源检测方法中的有源频率偏移、滑模频率偏移和输出功率扰动法都存在检测盲区。针对这几种方法在孤岛检测时的缺陷,提出了一种主动式孤岛检测新方法,通过脉动负载改变逆变器并网负荷大小,检测逆变器输出电压、频率等来判断孤岛的发生。通过理论分析了该方法具有检测速度快,对电网无影响,无检测盲区。该方法对多台并网运行的光伏逆变器也同样适用。并通过仿真测试和实际产品试验验证了该方法的有效性。     

分布式发电系统并网电流控制

在分布式发电并网发电系统中,需要对并网电流进行控制并达到输出功率因数为1的目的。分析了4种常用的输出电流控制方法,比较了其优缺点。针对并网逆变器功率开关频率较高、并网电流谐波总畸变率过大的问题,提出了一种改进的正弦电流滞环宽度控制方法。该法具有倍频控制效果,可以减少功率开关管的损耗,提高系统的稳定性;在降低输出系统电流谐波方面,有利于提高系统的稳定性和运行效率。     

基于分层控制策略的光伏-蓄电池系统动态提高并网点功率因数

提出了一种利用多功能光伏-蓄电池组合发电系统提高并网点功率因数的新方案,可降低光伏发电的成本、减少无功补偿设备的投资、增加用户经济效益以及提高电网供电能力。在综合考虑并网逆变器的额定容量、光照条件及负荷功率瞬时变化等实际情况下,分析系统多种运行模式,提出一种分层控制策略,实现了运行状态的无缝转换,保证在逆变器额定容量下输出有功的同时提供无功补偿以动态提高并网点功率因数。当电网需求逆变器输出无功较多导致有功输出受限而光伏仍有更多有功输出时,将光伏剩余出力储存至蓄电池以尽可能减少弃光,提高光伏利用率。在低光照或夜间时,蓄电池放电维持直流母线电压,使逆变器可继续发出无功功率,同时实现光伏软关闭。建立了多功能光伏-蓄电池发电仿真系统,仿真结果验证了所提方案的可靠性。     

基于滑模控制的小型风电并网MPPT控制研究

针对小型单相风力发电并网系统(发电机额定功率1 k W),基于滑模控制的强鲁棒性和快速响应特性,设计了一种滑模MPPT控制算法,并做了优化。该并网系统由MPPT控制算法直接给定并网电流有效值,并捕捉电网电压波形来共同确定系统给定的并网电流参考值,以此来实现并网系统的MPPT控制要求。通过MATLAB/Simulink仿真软件对该系统控制方案进行仿真分析,仿真结果说明所设计的滑模MPPT控制算法能够使得整个并网系统快速有效地跟踪最大功率点以及实现并网时功率因数等于1;优化后的方案能够一定程度削弱系统在稳态运行时的抖振以及并网电流波形畸变的问题。     

并网逆变器输出电流滞环跟踪控制技术研究

根据并网PWM逆变器运行特点,分析论述了两态滞环调制和三态滞环调制工作原理。研究和设计了一种具有倍频效果的三态滞环控制逆变器并网系统及其状态转移控制逻辑。在并网效率、并网电流脉动和开关频率等方面对两种滞环控制方式进行了对比研究。Pspice仿真和样机实验验证了在输出电流和环宽设定相同的情况下,三态滞环调制较之两态电流滞环调制具有倍频控制的效果,可在相对低的开关频率下获得较快的动态响应,有利于降低功率管开关损耗,提高并网系统运行效率。系统可实现功率因数为1的并网电流输出,且具有稳定性好、电流脉动小等优点。     

不平衡电网电压下光伏并网逆变器滑模直接电压/功率控制策略

不平衡电网电压下,光伏并网逆变器的输出功率和输出电流都将产生波动,给电力系统的稳定运行造成不利影响。根据光伏并网系统的数学模型,提出了光伏并网逆变器基于滑模控制的直接电压/功率控制策略。该控制策略可在电网电压不平衡时有效抑制并网逆变器输出有功功率和无功功率的波动。根据光伏并网逆变器输出功率和正、负序电流的关系,提出了以消除负序电流为控制目标的改进控制策略。此外,为提高系统的运行性能,提出了功率电流协调控制策略。最后,对所提出的控制策略进行了仿真分析,仿真结果验证了所提出控制策略的有效性。     

基于MPPT和准滑模控制的单相光伏并网系统设计与研究

在单相光伏并网系统拓扑结构的基础上,建立了系统主电路的动态数学模型。简要分析了系统的最大功率点跟踪(MPPT)算法和准滑模控制逆变工作原理,完成了准滑模并网控制的逆变单元试验。试验结果表明,基于准滑模控制的并网系统模型不仅能够实现功率因数为1的并网控制目标,而且具有动态响应快、稳态跟踪性能优良等特点,验证了系统设计的正确性和可行性。     

用圆图法和圆图计算法 求取普通异步电动机的工作特性

1 电动机的工作特性异步电动机(以下简称电动机)在额定电压、额定频率下运行时,对不同的输出功率P_2,都有相应的定子电流I_1、输入功率P_1、转差率S、功率因数cosφ和效率η。电动机的工作特性,就是指额定电压、额定频率运行时,电动机的定子电流、输入功率、转差率、功率因数和效率对输出功率的关系。这种关系通常用曲线来表示。本文实例的电动机工特性曲线如图1所示。