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分布式电源的孤岛检测技术研究 ——电压正反馈检测法

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分布式电源的孤岛检测技术研究 ——电压正反馈检测法

作者：张岩山东大学

学位级别：硕士

随着社会经济的发展,各国对能源的需求日益增加,而传统的发电技术会导致环境问题日益加剧。因此,各国开始重视能源的节约及新能源的开发,为日后社会发展提供持久的动力。随着分布式电源并网容量的增加,微电网的利用率逐年上升,对传统的... 详细信息

随着社会经济的发展,各国对能源的需求日益增加,而传统的发电技术会导致环境问题日益加剧。因此,各国开始重视能源的节约及新能源的开发,为日后社会发展提供持久的动力。随着分布式电源并网容量的增加,微电网的利用率逐年上升,对传统的电网保护也提出了更高的要求。其中,微电网的孤岛效应就是目前限制微电网发展的主要难题之一。孤岛效应指的是由于主电网的故障或例行检修时会导致大电网处于失电状态,而此时的分布式发电系统将与大电网断开连接,运行在独立状态。其检测的难点主要在于孤岛发生时,其电气特性波动较小,传统的保护设备无法响应,导致微电网欠压等状态的持续存在。孤岛效应的产生会严重威胁人员的人身安全,同时还会对配电系统的保护程序产生影响,在合闸时造成用电设备受损。由此看来,孤岛效应的出现对现有的分布式发电系统将会产生巨大的危害,因此,分布式发电系统必须要具有孤岛检测和保护功能。本文从目前微电网应用中存在的传统保护方案不适应的问题出发,结合了其自身孤岛效应的特殊性,即其发生孤岛时的故障特征微小到完全不足以触发保护设备动作的特点,提出了基于自震荡的电压正反馈孤岛检测方案,使其电压在发生孤岛后的几个周波后产生剧烈震荡并达到触发保护装置动作的幅值,完成整个保护过程。另外针对孤岛微电网并网时与大电网能量传输较少甚至没有的特殊情况,也提出了孤岛状态下,微电网内部保护方案,通过对阻抗和潮流方向的比较,来准确判断和定位故障。并通过仿真模型验证了两种方案的有效性,为微电网孤岛效应的解决提供了有效的新思路。

关键词：分布式电源微电网孤岛检测电压正反馈

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基于电压正反馈的逆变器并网孤岛检测技术

基于电压正反馈的逆变器并网孤岛检测技术

第十届中国太阳能光伏会议

作者：林东栋余晓东杨益金合肥工业大学电气与自动化工程学院合肥长远绿色能源公司

分析介绍了已有的主动和被动式孤岛检测方法。通过比较这些孤岛检测方法的优缺点,提出了电压前馈正反馈扰动孤岛检测方法。详细介绍了该方法的原理和实现过程。该方法具有无检测盲区,电能谐波小,检测速度快等优点。对于多台光伏发电系... 详细信息

分析介绍了已有的主动和被动式孤岛检测方法。通过比较这些孤岛检测方法的优缺点,提出了电压前馈正反馈扰动孤岛检测方法。详细介绍了该方法的原理和实现过程。该方法具有无检测盲区,电能谐波小,检测速度快等优点。对于多台光伏发电系统并网运行的情况,也同样适用。利用MATLAB软件对于提出的检测方法进行仿真实验,给出仿真流程图。仿真结果验证了理论的正确性。

关键词：光伏并网孤岛检测电压正反馈检测盲区

来源： cnki会议评论

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电压、频率正反馈孤岛检测法的研究

河南科技 2013年第2期32卷 26-27页

作者：陈江艳三峡大学科技学院湖北宜昌443002

本文在研究已有的光伏并网发电系统孤岛检测方法的基础上,通过采取比较这些检测方法的优势和劣势,考虑减少孤岛检测过程中出现的盲区,尽量减小孤岛检测对输出电能的影响,在此基础上提出了电压、频率正反馈孤岛检测法,详细的研究了该检... 详细信息

本文在研究已有的光伏并网发电系统孤岛检测方法的基础上,通过采取比较这些检测方法的优势和劣势,考虑减少孤岛检测过程中出现的盲区,尽量减小孤岛检测对输出电能的影响,在此基础上提出了电压、频率正反馈孤岛检测法,详细的研究了该检测方法的原理和检测过程。电压、频率正反馈孤岛检测法具有无检测盲区、检测效率高、数据准确、对输出电能影响小的优点。分别对过/欠压、过/欠频保护的检测盲区、电压正反馈孤岛检测法、频率正反馈孤岛检测法进行了详细的分析研究,进而提高了孤岛效应的检测效果,提高了系统的可靠。

关键词：孤岛检测检测盲区电压正反馈频率正反馈

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小功率光伏并网逆变器反孤岛保护的研究

电测与仪表 2016年第18期53卷 87-92页

作者：李圣清白建祥唐琪袁黎湖南工业大学电气与信息工程学院湖南株洲412007

文中针对改进型主动式反孤岛保护会对入网电流电能质量造成影响,改进型被动式反孤岛保护过于复杂,深入分析了逆变器孤岛运行的基本原理。然后提出了主被动式相结合的反孤岛保护检测方法。该方法主要工作过程为:检测公共耦合点处的电压... 详细信息

文中针对改进型主动式反孤岛保护会对入网电流电能质量造成影响,改进型被动式反孤岛保护过于复杂,深入分析了逆变器孤岛运行的基本原理。然后提出了主被动式相结合的反孤岛保护检测方法。该方法主要工作过程为:检测公共耦合点处的电压和频率,比较其是否超出了保护阈值范围。若超出则控制逆变器断开防止其孤岛运行,没有超出则采用基于公共连接点处电压应用正反馈的检测法,并与传统基于频率正反馈频移法做出了仿真对比,主要是为了说明,本文所提出的方法相对于传统基于频率正反馈频移法没有在输出电流波形中插入死区,仿真结果不但验证该方法对入网电流的电能质量影响相对较小,并且能够有效地防止孤岛效应的发生。

关键词：逆变器反孤岛保护主被动式相结合保护方案电压正反馈

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并网逆变器孤岛检测方法研究

并网逆变器孤岛检测方法研究

作者：胡林强东北大学

学位级别：硕士

随着科学技术不断进步,整个社会的生产力大幅提高,同时对能源的消耗也与日俱增。为了解决传统能源高消耗、高污染与储量不足等问题,以太阳能光伏发电为代表的一大批新能源发电技术得到发展与应用。而在光伏逆变器在并网过程中,孤岛效应... 详细信息

随着科学技术不断进步,整个社会的生产力大幅提高,同时对能源的消耗也与日俱增。为了解决传统能源高消耗、高污染与储量不足等问题,以太阳能光伏发电为代表的一大批新能源发电技术得到发展与应用。而在光伏逆变器在并网过程中,孤岛效应的产生是不可避免的,孤岛的存在对电网设备与人员的安全构成了极大威胁。本文首先从并网逆变器的控制策略入手,提出了一种变系数的网压前馈方法以提升孤岛检测算法的性能,接着研究了孤岛检测方法的原理、控制策略实现与影响其性能的因素,最后根据不同的电网状态,提出了两种适用于不同情况下的新型孤岛检测方法,并对其进行了仿真验证,具体研究内容如下:1.为了减少传统网压前馈控制方法对基于并网逆变器的孤岛检测算法产生的不利影响,提出了一种改进的变系数网压前馈控制方法,能根据电网电压波动情况调节前馈分量,减少了前馈控制器对孤岛算法中并网电流扰动项的干扰。同时,研究了孤岛产生及孤岛检测的机理,探究了影响孤岛检测性能的因素,包括扰动量,扰动方向,负载品质,并网逆变器与负载功率匹配程度等;对被动式与基于频移式的孤岛检测法的盲区描述方法进行了研究。2.设计了一种间歇性变系数主动频移孤岛检测方法(IVCAFD),在保证检测速度与可靠性的情况下,极大限度的减少了检测算法对逆变器输出电流的影响,克服了传统主动频移法,包括Sandia频移法及主动移相检测方法对输出电流影响大的缺陷。同时研究了基于频率变化检测方法的参数选择方法,研究了不同扰动参数对主动频移法、Sandia频移法,SMS检测法的检测性能的影响,并以此为基础,在simulink环境下对传统方法与所提出的IVC频移法进行了性能比较。3.间歇性变系数主动频移孤岛检测方法(IVCAFD)的检测效果虽然良好,但是在电网电压较为稳定的情况下,采用电压扰动的检测方法能取得比频率扰动检测法更加优异的性能,而传统电压检测方法存在对逆变器输出功率影响大,成功检测时电压变化量较大等问题。因此,在电网较强的情况下,提出了一种基于电流扰动-电压变化相关度的检测方法,克服了传统电压正反馈等检测方法对逆变器输出功率影响大,成功检测时电压变化量较大等缺陷,发挥了电压检测法在电网电压较稳定时的检测优势,并对其检测性能进行了理论分析与仿真验证,结果表明本文所提的电压电流相关度检测法在电网较为稳定时,具有良好的检测效果。

关键词：并网逆变器孤岛检测主动频移电压正反馈相关度

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可配置八阶巴特沃斯低通滤波器的设计

湖北大学学报（自然科学版） 2021年第3期43卷 276-281页

作者：朱思浩罗显志湖北大学计算机与信息工程学院湖北武汉430062

用电压正反馈的设计思路,利用级联设计法,设计八阶巴特沃斯低通滤波器.该电路选用ADA4084-2为电路中运算放大器的芯片型号,将其和交流电压源、电阻、电容相连形成一个二阶Sallen-Key低通滤波器.串联个二阶Sallen-Key低通滤波器形成八阶... 详细信息

用电压正反馈的设计思路,利用级联设计法,设计八阶巴特沃斯低通滤波器.该电路选用ADA4084-2为电路中运算放大器的芯片型号,将其和交流电压源、电阻、电容相连形成一个二阶Sallen-Key低通滤波器.串联个二阶Sallen-Key低通滤波器形成八阶巴特沃斯低通滤波器.用Multisim仿真工具对电路进行仿真,通过仿真结果与理论值比较可知:在通带增益为-3 db时,八阶巴特沃斯低通滤波器的截止频率为200 kHz,与理论值相符.通过与AD8671芯片的噪声分析比较,可知以ADA4084-2为电路中运算放大器的芯片的八阶巴特沃斯低通滤波器抗噪声干扰能力强.

关键词：电压正反馈级联设计法巴特沃斯低通滤波器

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逆变型分布式发电系统孤岛检测方法的研究

自动化技术与应用 2021年第2期40卷 119-123页

作者：张琦都成刚南京南瑞继保电气有限公司江苏南京211100

通过研究相位跳变法与电压正反馈法,并以这两种基本检测方法为基础,提出组合式的孤岛检测方法。该方法可以有效发挥相位跳变检测法检测时间短和电压正反馈检测法检测无死区的优点,针对不同负荷类型和功率匹配程度,构建相关的模拟实验,... 详细信息

通过研究相位跳变法与电压正反馈法,并以这两种基本检测方法为基础,提出组合式的孤岛检测方法。该方法可以有效发挥相位跳变检测法检测时间短和电压正反馈检测法检测无死区的优点,针对不同负荷类型和功率匹配程度,构建相关的模拟实验,进一步验证新方法的正确性。

关键词：相位跳变电压正反馈孤岛检测负荷类型功率匹配

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光伏微网系统孤岛检测技术研究

舰船电子工程 2013年第8期33卷 145-147页

作者：吴铁洲王谢阳高峰何云飞湖北工业大学武汉430068 湖北兴发化工集团股份有限公司宜昌443711

随着智能电网的建设,微网系统以其提高电力系统的供电可靠性和一定的调峰作用将成为智能电网的重要组成部分。微网系统的孤岛检测是其中重要的研究方向之一。论文采取主动式与被动式孤岛检测算法相结合并在传统的电压正反馈式孤岛检测... 详细信息

随着智能电网的建设,微网系统以其提高电力系统的供电可靠性和一定的调峰作用将成为智能电网的重要组成部分。微网系统的孤岛检测是其中重要的研究方向之一。论文采取主动式与被动式孤岛检测算法相结合并在传统的电压正反馈式孤岛检测技术上进行改进,研究优化选取反馈系数的方法,设置合理反馈系数以便该孤岛检测算法能适应各种功率等级的输出要求,并提高逆变器输出效率和不同功率等级条件下孤岛检测效率。实验表明该方案适用不同负载功率等级,在负载功率较小时逆变器输出效率达到95%,谐波含量比传统方法低0.85%,大功率负载时能够及时检测出孤岛。

关键词：光伏微网系统孤岛检测电压正反馈检测盲区