基于XGBoost算法的并网光伏系统智能孤岛检测方法

目前常用的孤岛检测方法中,依然存在着难以有效确定电气特征量阈值的问题,从而导致检测盲区的产生,部分主动式检测方法还会对电能质量产生一定的影响.基于此,提出了一种基于XGBoost算法的智能孤岛检测方法,通过Matlab/Simulink仿真建立光伏系统并网和孤岛运行模型,提取相关电气特征量组成数据库,再利用XGBoost算法训练生成二分类预测模型.该方法对阈值的划分是根据系统自身运行情况由算法智能确定,改善了传统孤岛检测方法阈值整定困难的问题,同时通过对多个电气量的综合判断,使得检测盲区不易相互重叠,大大提高了检测的准确率,并且不会影响电能质量.最后利用仿真模拟进行验证并与5个常用的智能检测方法进行对比,结果表明该方法具有一定的优势和可靠性.     

基于改进樽海鞘群算法的区域综合能源系统优化调度

为降低区域综合能源的碳排放量,提高其经济性,文中建立了以运行成本和环境成本最小为目标函数的区域综合能源系统优化调度模型。利用莱维飞行和非线性收敛因子策略对樽海鞘群算法进行改进,得到改进樽海鞘群算法,提升了算法的全局搜索性能和收敛能力。采用改进樽海鞘群算法对区域综合能源系统优化调度模型进行求解,结果表明,改进樽海鞘群算法在经过47次迭代后就找到了最优解为2 536.24元,相比其他算法,迭代次数和收敛时间更少,求解精度更高。根据改进樽海鞘群算法的调度方案,各设备出力合理,系统运行的经济性和环保性较好,验证了所提区域综合能源系统优化调度模型和求解方法的实用性。     

基于电压不平衡度正反馈的孤岛检测新方法

为了实现孤岛无盲区与非破坏性检测,提出一种基于电压不平衡度正反馈的孤岛检测方法。当孤岛发生后,正反馈回路将导致公共连接点(PCC)的电压不平衡度呈放大趋势,通过检测PCC的电压不平衡度即可判断孤岛的发生。为了避免伪孤岛情况下的误操作,设定了伪孤岛的判定条件,引入判定时长,当电压不平衡度超过预设阈值ε*的时间超过该判定时长时,则可确定孤岛发生。仿真结果验证了所提方法能够在IEEE Std.1547标准所定义的最恶劣情况下快速、有效地检测出孤岛的发生,同时能够避免伪孤岛情况下的误操作。     

基于改进二进制粒子群算法的孤岛划分方法

当分布式电源（distributed generation, DG）发生孤岛效应并停止运行时,可能导致重要负荷供电中断、DG弃光率升高和配电网供电可靠性降低。提出了一种基于改进二进制粒子群算法的孤岛划分新方法。根据线路电阻确定停电区域内负荷与各DG的电气距离,将其划分为多个单DG初级孤岛,以降低算法复杂度、避免功率远距离输送;给出具有“移动”“寻优”“突变”特性的速度更新公式和逐级约束的位置更新公式,并利用其划分各初级孤岛,以避免算法陷入局部最优解,从而提高其寻优速度;调整不满足约束条件和存在孤岛融合的供电区域,以保证孤岛运行的稳定性和最优性,实现孤岛划分。利用MATLAB/Simulink搭建IEEE 69节点配电系统,验证了该方法的有效性。     

一种基于改进型樽海鞘群算法的光伏电池参数辨识方法

针对樽海鞘群算法(SSA)在光伏电池双二极管模型参数辨识时存在陷入局部最优,精度不高等问题,提出了一种基于改进型樽海鞘群算法的光伏电池参数辨识方法.在樽海鞘群算法的基础上加入精英反向学习与差分策略来辨识光伏电池双二极管模型的参数,将其与改进前的樽海鞘群算法进行仿真试验对比研究,结果表明改进后的算法能够提高光伏电池双二极管模型参数的辨识速度和精度,具有很好的实用性.     

改进樽海鞘群算法的永磁同步电机多参数辨识

针对一类元启发式优化算法辨识永磁同步电机(PMSM)参数存在易陷入局部最优,从而导致辨识结果精度不高的问题,提出了一种结合自适应正态云模型的樽海鞘群辨识算法(CSSA)。该算法以标准樽海鞘群算法为基础,在樽海鞘追随者位置更新阶段引入自适应正态云模型,使算法初期的种群多样性得到改善,提高了全局开发能力,避免陷入局部最优;随着迭代次数增加,通过自适应调整正态云模型熵值,优化了算法后期的局部开发能力,使其收敛精度得到提高。参数辨识模型只需测量计算获得永磁同步电机的电流、电压以及角速度信息,再将改进算法通过适应度函数在辨识模型中寻优得到辨识结果。仿真与实验结果表明,提出的算法可以对永磁同步电机参数进行快速、稳定且准确的辨识。     

基于谐波畸变率正反馈的孤岛检测新方法

孤岛检测是微电网并网运行的必备功能,传统的被动检测方法存在盲区,而主动检测方法对微电网具有破坏性。为实现孤岛无盲区与非破坏性检测,文中提出一种基于电压谐波畸变率正反馈的孤岛检测方法。根据IEEE Std 1547规定的标准对所述方法进行了理论分析和仿真验证,结果表明该方法在电压和频率均处于正常范围的情况下,可快速、有效地检测出孤岛的发生,在电网单相及两相断路情况下仍然有效,且不受伪孤岛问题的影响。实现了非破坏性无盲区孤岛检测。     

基于改进粒子群算法的含分布式发电配网孤岛划分

分布式电源(DG)在配电网中的比重越来越大,当配电网上级发生故障时,可以将配电网与上级电网断开,利用配电网内部的分布式电源为配电网中重要负荷提供持续稳定供电。为了最大化利用DG资源,同时保障重要负荷优先供电,本文提出了基于改进二进制粒子群的配电网孤岛划分方案。本文以二进制粒子群作为主程序,并对粒子进行组合变异,为了克服粒子群的早熟问题,采用模拟退火算法对粒子群进行优化。本文采用广度优先搜索算法对孤岛进行功率连通性校验。对不满足连通性要求的孤岛进行调整,最后找出最优方案。最后,采用IEEE69节点配电系统进行算例验证,算例结果表明本文算法的优越性。     

基于相位偏移的孤岛检测新方法

利用动模试验数据对基于相位偏移的分布式同步发电机孤岛检测法的特性进行了全面分析,针对其存在的灵敏度和可靠性问题,提出了一种基于电压相位偏移和频率变化的复合型孤岛检测新方法,详细描述了该方法的检测原理.新的孤岛检测方法设置2个电压相位偏移阈值,大定值用于孤岛时分布式发电机(DG)和负载有功功率不匹配程度较大时的情况,而小定值用于孤岛时有功功率不匹配程度较小时的情况,同时将频率变化作为检测量,与相位偏移相结合组成复合判据,判断DG是否处于孤岛状态.动模试验结果表明,新方法在保证可靠性的前提下,可以有效地提高孤岛检测装置的灵敏度.     

基于一致性算法的孤岛型微电网群实时协同功率分配

孤岛型微电网通过互联构成微电网群,将有利于提高其整体的经济性与供电可靠性。由于缺乏主网支撑,孤岛型微电网群对功率的实时平衡要求较高。文中针对孤岛型微电网群的实时功率分配问题,运用多智能体一致性理论提出孤岛型微电网群实时协同功率分配的框架。在此基础上对微电网调节成本进行建模,以各微电网的调节成本作为一致性状态变量设计一致性功率分配算法,使得各微电网共同承担微电网群系统的功率不平衡量,从而达到降低调节成本的目的。算例仿真表明,一致性功率分配算法可有效解决孤岛型微电网群的实时功率分配问题。     

基于改进多目标海樽群算法的电力系统优化调度

文中提出了一种新的多目标海樽群优化算法,将其与等式约束修正技术和可行解占优约束处理技术相结合,用于求解高度约束的电力系统环境经济优化调度问题。该算法采用高斯采样策略和变异操作增强其寻优性能;通过一种改进的基于动态拥挤距离的非支配排序方法获得分布均匀的帕累托最优前沿;应用模糊集理论为决策者提供最佳折中解。在IEEE 30节点6机组标准测试系统上进行算例仿真,并与其它优化算法进行了对比。结果表明,所提算法在求解电力系统环境经济调度问题时具有更好的优化效果。     

一种新型孤岛检测方法

鉴于光伏并网系统非计划孤岛会给电网带来严重的安全隐患,这里提出一种新的孤岛检测方法.基于此方法的孤岛检测装置安装在并网母线处,通过检测并网断路器上的电压和电流信号判断是否发生了孤岛.当检测出孤岛发生后,便向供电部门上报孤岛情况,以便及时制定出应对措施,减少孤岛带来的危害.     

基于电网阻抗测量的新型主动式孤岛检测法

对一种针对单相并网系统的基于电网阻抗测量的主动式孤岛检测方法进行了深入分析。详细阐明了该检测方法的检测盲区,绘制了检测盲区分布图。新型孤岛检测法通过在参考电流相位中加入一个幅值很小的二倍频扰动信号,检测电网阻抗变化实现反孤岛保护。具有实现简单、对电能质量影响小、理论上几乎不存在检测盲区、响应时间短、抗干扰性好、可测量网侧阻抗并可用于多台逆变器并网系统等优点。在并网变换器实验平台上对该方法进行了实验验证,实验结果表明其检测性能优越,满足IEEE929-2000标准。     

基于间歇性无功扰动的孤岛检测方法研究

分析了孤岛检测对于电网安全的重要性,提出一种间歇性无功扰动孤岛检测方法,应用在三相并网逆变器中。消除了传统的持续无功扰动孤岛检测方法存在孤岛检测盲区的缺点,通过间歇性无功扰动使公共耦合点(PCC)电压频率超出预设阀值,通过高/低频率检测判断孤岛发生。采用Matlab软件进行仿真研究并在基于TMS320x2812 DSP数字控制的并网系统平台上进行验证。实验结果表明:该方法算法简单,易于实现,不影响并网电流波形质量,具有检测速度快,无检测盲区(NDZ)等优点。     

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。     

基于周期交替电流扰动的孤岛检测方法

对于分布式电源并网系统,当电网断电时可以使用主动频率偏移法检测孤岛效应。但是,若在非检测区内电流扰动角与负载角相匹配,则主动频率偏移法将出现无法识别孤岛效应的问题。针对上述问题,文中提出了一种新颖的基于周期交替电流扰动的孤岛检测方法。在保证扰动电流与公共耦合点电压同步前提下,前一个周期扰动电流频率向上偏移,当前周期扰动电流频率向下偏移。根据公共耦合点电压频率是否周期高低交替变化来识别孤岛现象。经过仿真和实验验证,该方法不但可以准确识别孤岛效应,而且解决了主动频率偏移法存在的非检测区问题。     

基于SVG功率因数调节的光伏电站集中孤岛检测法

传统的主/被动式孤岛保护法应用于光伏电站孤岛检测时存在孤岛检测死区。文中首先分析孤岛前后电压和频率的变化情况,以及传统主动孤岛检测法应用于光伏电站时的失效机理,提出基于静止无功发生器(SVG)的集中防孤岛保护策略。根据光伏电站集中无功补偿的结构特点,在光伏电站低有功功率输出可能与本地负载功率匹配时,控制SVG输出的无功功率使得功率因数小幅波动,导致光伏电站系统输出的无功功率与本地负载消耗的无功功率不能匹配,以此来集中检测光伏电站的孤岛。理论分析和仿真验证结果证明该方法可以无死区检测孤岛。     

基于可拓模式识别的孤岛检测方法研究

孤岛检测是分布式发电系统必备的功能。针对传统的分布式发电孤岛检测的方法存在检测盲区大或对电能质量有影响的缺陷,本文提出了基于可拓模式识别的被动式孤岛检测方法。该方法通过在逆变器侧测得的谐波阻抗进行训练,可以准确检测在逆变器输出功率和负载功率完全匹配下的孤岛效应。最后通过搭建实验平台和matlab离线数据仿真,验证了该方法的正确性。