分布式电源中三次谐波扰动孤岛检测方法的研究

针对现有孤岛检测方法注入谐波复杂、响应速度慢等问题,提出了一种分布式电源三次谐波扰动孤岛检测方法。该方法以分布式电源接入电网处电压的三次谐波作为检测对象,通过设计的正反馈控制器使孤岛运行时三次谐波迅速累积,超出阈值时则认为发生孤岛。同时针对该方法在电网电压波形畸变时输出谐波电流较大的缺点设计了前馈控制器,在进行孤岛检测的同时降低了并网谐波电流含量。通过matlab/simulink进行了孤岛保护仿真测试,结果表明该方法响应速度快,注入谐波简单可控,前馈模式可以有效降低并网电流谐波含量。通过样机实验证明了该方法的实用性。     

分布式发电与配电网保护协调性研究

分布式发电的接入改变了配电系统的潮流分布和短路电流分布.现有的配电保护必须进行调整与改变才能保证配电网的安全稳定运行和发挥分布式发电应有的优越性.通过分布式电源对配电系统保护、重合闸的影响分析,提出利用电抗器高阻抗值的特性,限制分布式电源提供的短路电流,从而有效地解决分布式电源与保护之间的协调性问题.通过对一个实例的电抗器的计算和分析,验证了此方法的可行性.     

含分布式电源的配电网故障分析的解耦相分量法

分布式发电系统的接入改变了配电系统的故障电流分布,传统的配电网故障分析方法已经不能满足未来分布式发电系统的需求.针对含分布式电源的配电网故障分析开展研究,提出了合分布式电源的配电网故障分析计算的解耦相分量法.将含有分布式电源的配电网分解成"梯形"网络和"辐射状"网络,选择短路点为边界节点,借助于相序参数变换技术,通过三相解耦等值电路计算故障点短路电流,并利用支路电流分流系数计算任意节点电压.所提算法无需形成配电网节点复数导纳或阻抗参数矩阵;可以精确地模拟故障;可方便地计及短路点接触电阻的影响;避免了复杂的序网连接.采用20节点算例对所提方法进行了测试,算例结果证明了该算法的可行性和有效性.     

基于滤波装置短路的孤岛检测法在分布式发电系统中的应用

在分布式发电(DG)并网系统中,孤岛检测是必不可少的环节。为了实施快速、便利以及经济的孤岛检测方案,同时最大限度减小孤岛检测对电能质量的影响,提出了一种基于滤波装置短路的孤岛检测方法。首先简单介绍了LCL滤波装置中的参数设计,之后阐述了该孤岛检测方案的原理,即利用短路滤波装置的方法,通过检测分布式电源向系统内注入电压谐波的变化情况,从而求取公共耦合点处(PCC)电压谐波畸变率以判断孤岛状态是否发生。其优点是易于实现,可以方便快速地实施孤岛检测,并且该方法仅通过对逆变器进行简单地改造就可以实现,使得孤岛检测成本降低。仿真和实验结果验证了所提出的基于滤波装置短路的孤岛检测方法的有效性与可行性。     

基于谐波阻抗特征函数的分布式发电孤岛识别方法研究

研究一种新的分布式发电系统被动式孤岛检测方法,其主要用于检测功率平衡状态下发生的孤岛,并由此提出虚实阻抗概念,在非孤岛并网运行条件下,因电网电压的存在,基于并网电流和电压值获得的阻抗数值实际是一种虚阻抗;孤岛发生时,获得的阻抗数值才是实际阻抗值。利用孤岛发生时虚实阻抗的变化和电网系统的谐波失真,构建一种谐波阻抗特征函数用于特征量提取,并借助BP神经网络进行孤岛检测。理论与实验表明,根据特征函数选取的特征量孤岛前后区别明显,有助于孤岛检测,证明了该孤岛检测方法具有可行性和有效性。     

基于周期性无功电流扰动的孤岛检测新方法

为实现分布式发电系统的无缝切换和提高可再生能源利用,本文提出了一种无破坏性和无有功功率波动的孤岛检测新方法。该方法通过注入周期性无功电流扰动,迫使公共耦合点电压频率出现相对应周期性波动,采用滑模离散傅里叶变换提取频率波动特征分量,根据孤岛发生前后特征分量的变化进行孤岛判别。依IEEE std 1547孤岛测试标准对该方法进行理论分析和仿真研究,结果验证了该方法的有效性。     

分布式发电与配电网保护协调性研究

分布式发电的接入改变了配电系统的潮流分布和短路电流分布。现有的配电保护必须进行调整与改变才能保证配电网的安全稳定运行和发挥分布式发电应有的优越性。通过分布式电源对配电系统保护、重合闸的影响分析,提出利用电抗器高阻抗值的特性,限制分布式电源提供的短路电流,从而有效地解决分布式电源与保护之间的协调性问题。通过对一个实例的电抗器的计算和分析,验证了此方法的可行性。     

一种特定次谐波阻抗的孤岛检测方法研究

分析了公共耦合点(PCC)处的谐波阻抗测量原理,讨论了注入电流谐波次数的选取方法,研究了计算特定次谐波电压和电流幅值的Goertzel算法,在此基础上设计了基于Goertzel算法计算注入特定次谐波阻抗的孤岛检测方法,通过控制单相并网逆变器的电流,向电网注入特定次谐波电流,检测PCC处谐波阻抗大小来判断孤岛现象是否发生。仿真和实验表明所提孤岛检测方法实用性好、检测盲区小,可应用于分布式电源孤岛检测。     

基于阻抗辨识的下垂控制并网逆变器孤岛检测方法

为了保障安全及并网电能质量,基于并网逆变器的分布式发电系统需要具备孤岛检测功能。传统孤岛检测方法不适用于下垂控制并网逆变器,而现有适用于下垂控制并网逆变器的孤岛检测方法需要改变下垂特性且存在检测盲区的问题。为了解决上述问题,提出一种基于阻抗辨识的下垂控制并网逆变器孤岛检测方法。该方法在公共耦合点注入电压扰动,通过电压、电流扰动信号辨识阻抗,进而依据阻抗变化判定是否出现孤岛效应。利用谐波扰动注入放大孤岛前后特征量差异,提高检测灵敏性。另外,通过递归离散傅里叶变换提取扰动信号,提高了阻抗辨识的准确度和时效性。实验结果验证了所提方法的有效性。     

基于d-q变换的自适应主动移频式孤岛检测研究

孤岛效应是分布式光伏发电系统中普遍存在的一个问题,如何快速有效地检测孤岛效应,提高电能质量是光伏发电系统研究中的一个重要课题。通过对主动式孤岛检测方法进行分析对比,提出一种改进型检测方法,即基于d-q变换的自适应主动移频式(AFD)孤岛检测方法。该方法通过对三相并网逆变器的公共连接点(PCC)电压进行d-q变换,对输出电流进行周期性频率扰动,并结合过/欠频保护来实现孤岛状态的快速检测。仿真和实验结果表明该方法能快速、准确地检测出孤岛现象,达到了孤岛检测的标准,同时保证了系统的稳定性和回馈电网的电能质量。