频移法在逆变器并联工作时的孤岛检测分析

孤岛检测是光伏并网逆变器所必备的功能。在各种孤岛检测技术中,频移法是反孤岛策略中最常用的方案。该方法通过对逆变器输出电流的频率进行扰动来实现孤岛检测。目前针对频移法反孤岛策略的研究主要集中在单台逆变器。基于负载品质因数与谐振频率坐标系的不可检测区域(NDZ)理论,深入分析了3种频移策略在多机并联工作模式下的相互影响及NDZ变化规律,揭示了多机并联下孤岛检测有效性与工作条件的关系,并验证了理论分析的正确性。     

主动移频式孤岛检测法产生稀释效应机理的分析

由于分布式发电系统的孤岛效应会造成多种有害影响,基于并网逆变器的分布式发电系统要求具备孤岛检测功能。主动移频式孤岛检测法是常用的检测孤岛的方法。介绍了几种主动移频式孤岛检测法的工作原理及其在多逆变器并联运行条件下的孤岛检测性能。分析了主动移频式孤岛检测法产生稀释效应的机理并进行了仿真验证。仿真的结果表明, Sandia频率偏移法在多逆变器并联运行时可能会因为稀释效应导致孤岛检测失败,而滑模频率偏移法受稀释效应的影响不大。     

光伏并网逆变器的自适应微电网检测技术

孤岛检测是微电网运行的必要条件,针对主动移频法对不同特性的负载存在检验盲区,提出了一种自适应主动移频检测方法,对逆变器输出电流频率施加正反方向的偏移,同时检测频率的变化来调节频率的正反馈.通过实验分析,不同性质负载下,这种检测方法总能自动地找到较明显的频率变化方向,并在此方向累加频率变化,快速地检测出孤岛状态,不存在检测盲区.此外,对该方法在多机并网工作时相互联系进行了深入分析,为多机参与的微电网孤岛检测提供了理论指导.     

适用于多台逆变器并联运行的孤岛检测方法

当前孤岛检测技术的研究主要集中在单台逆变器,随着逆变器被广泛连接到公共电网,多台并联运行的情况更为普遍,因此,以典型的两台逆变器并联运行为例研究其孤岛检测方法具有重要的研究意义。分析了主动移频式方法的检测原理,提出了一种新型带正反馈的主动频率偏移法,并对两台逆变器并联运行时分别采用传统与改进方法和同时采用改进方法时的检测盲区展开分析,最后,通过模型仿真验证了盲区分析结果的正确性。仿真结果表明,所提方法能够解决负载对单一方向频率扰动的平衡作用的问题,而且对并网电流的影响较小。     

带正反馈的主动移频孤岛检测法的参数优化

孤岛检测是光伏并网发电系统所必备的功能。在各种被动和主动孤岛检测方法中,主动移频是一种比较有效的检测手段。该方法通过对逆变器输出电流的频率进行扰动来实现孤岛状态检测。本文分析了主动移频孤岛检测法的工作原理,推导出带正反馈的主动移频法的检测盲区,并详细给出了相关参数的优化过程。仿真与实验验证了该优化方法的有效性。     

对多机并联下应用频移式孤岛检测法面临问题的探讨

针对目前广泛应用的频移式孤岛检测方法——简称频移法,指出当只有部分逆变器采用该方法时,其扰动能力可能不足以撼动孤岛的频率并使其超限,从而提出采用频移法的逆变器比例和频移法正反馈增益的调节等2个问题。针对采用频移法的逆变器比例问题,在最不利情况下进行分析,获得了该比例与逆变器最大过载倍数之间的关系,发现逆变器过载能力越大,采用频移法的逆变器比例可越小;关于频移法正反馈增益的调节问题,本文推导出了正反馈增益与采用频移法逆变器比例的关系,表明正反馈增益必须根据采用频移法的逆变器的比例同步增大。仿真结果验证了上述结论。     

多机光伏并网逆变器的孤岛检测技术研究

随着新能源发电的迅速发展,越来越多的可再生能源被转化为电能通过并网逆变器输送到电网。并网逆变器要求具备孤岛检测功能,目前对光伏井网逆变器的研究主要集中于单机,通常对其输出施加一定的扰动以提高孤岛检测能力。本文从多机并网运行的角度对孤岛检测方法进行了研究。针对并网逆变器所常用的移频与移相两类主动孤岛检测技术在多逆变器并联工作下的相互联系及内存影响进行了深入分析。同时给出这两类方法下的逆变器孤岛检测设计注意事项及孤岛算法参数选取方法,从而为多机光伏并网逆变器孤岛检测提供了理论指导。     

多机光伏并网逆变器的孤岛检测技术

随着分布式发电的迅速发展,越来越多的可再生能源被转化为电能通过并网逆变器输送到电网。并网逆变器要求具备孤岛检测功能,通常对其输出施加一定的扰动以提高孤岛检测能力。目前对光伏并网逆变器的研究主要集中于单机,而本文从多机并网运行的角度对孤岛检测方法进行了研究。针对并网逆变器所常用的移频与移相两类主动孤岛检测技术在多逆变器并联工作下的相互联系及内在影响进行了深入分析。同时给出这两类方法下的逆变器孤岛检测设计注意事项及孤岛算法参数选取方法,从而为多机光伏并网逆变器孤岛检测提供了理论指导。     

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／Sim．ulink平台搭建了三相逆变器模型,对提出的改进型AFD-PF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。     

光伏并网逆变器的自适应微电网检测技术

孤岛检测是微电网运行的必要条件,针对主动移频法对不同特性的负载存在检验盲区,提出了一种自适应主动移频检测方法,对逆变器输出电流频率施加正反方向的偏移,同时检测频率的变化来调节频率的正反馈。通过实验分析,不同性质负载下,这种检测方法总能自动地找到较明显的频率变化方向,并在此方向累加频率变化,快速地检测出孤岛状态,不存在检测盲区。此外,对该方法在多机并网工作时相互联系进行了深入分析,为多机参与的微电网孤岛检测提供了理论指导。     

光伏并网逆变器的孤岛检测技术

以光伏逆变器为代表的各种并网逆变器通常要求具备孤岛检测功能.被动式的孤岛检测方法存在较大孤岛检测盲区.主动检测法提高了孤岛检测的可靠性,但其在并网逆变器的输出中施加了扰动,影响了并网电能质量.重点分析移频与移相主动孤岛检测算法的工作原理及参数选取原则,并给出相关的参数优化建议,同时探讨多并网逆变器运行时的孤岛检测有效特性,为光伏并网逆变器的孤岛检测设计提供参考.     

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。     

单相光伏并网系统及其反孤岛策略的仿真研究

介绍了光伏并网系统的工作原理及其孤岛效应现象,并网逆变器采用基于重复控制补偿的PI控制方法,孤岛效应识别方法采用主动频率偏移法,并在MATLAB／SIMULINKT分别进行了系统的建模与仿真。结果表明：输出并网电流波形良好,其基本实现并网电流的无误差跟踪,和电网电压同频同相,并可以有效地检测出系统的孤岛效应。     

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。     

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。     

基于非特征谐波正反馈的微电网变流器孤岛检测方法

微电网变流器在微电网系统并网和孤岛工况下需要采取不同的控制策略,在不依赖外部通信的基础上,微电网变流器必须能够自主实现对微电网系统状态的判断。基于电压正反馈的孤岛检测思想,结合微电网变流器实际运行环境,提出采用非特征谐波正反馈与传统过欠压、过欠频等被动检测方法相结合的方式来实现对微电网系统状态的判断。文中分析了正反馈的工作原理、系数取值和非特征谐波的测量方式,并通过仿真和实验研究验证了该方法的可行性。研究结果表明,所提出的孤岛检测方法在多种复杂工况下均可实现对微电网系统状态的准确判断,有利于微电网系统由并网向孤岛模式的平滑切换。     

Combined Active Islanding Detection Method for Grid-connected Photovoltaic System

Unintentional islanding phenomenon has been one of the most important problems of gridconnected photovoltaic inverters. To prevent this phenomenon, all kinds of anti-islanding methods have been discussed. This paper presents a combined active islanding detection method, which consists of active frequency drift method and automatic phase-shift method. The traditional active anti-islanding methods of grid-connected PV inverters bear nondetection zone possibilities for certain paralleled RLC loads. The combined method shows islanding detection ability effectively, and it can eliminate nondetection zones even in the worst case conditions. Simulation in different load conditions is performed for verification.