主动频率漂移法孤岛效应检测分析与优化

采用间歇性扰动和加大频率扰动周期的方法提高并网逆变器主动频率偏移法孤岛效应检测的性能,减小其检测盲区.在间歇性扰动方法中,插入不施加扰动的时段,孤岛效应情况下该时段内系统工作频率为负载的谐振频率,根据谐振频率来确定扰动的方向,可获得相应扰动幅度下最小的检测盲区;加大频率扰动周期的方法可以相对较小的频率扰动幅度,在保证电流波形质量基础上进一步提高孤岛效应检测的性能.     

一种新的自适应相位偏移并网孤岛检测方法

孤岛检测是分布式发电并网研究的难点,特别是在逆变器输出与负载功率平衡时难以检测出孤岛.频率或相位偏移等主动检测方法在逆变器输出与负载相位匹配时孤岛检测失效.本文提出了一种新的孤岛检测方法——自适应相位偏移法.该方法使逆变器输出电流的相位周期性累加式变化,同时检测频率的变化来调节相位的正反馈,有效地打破逆变器输出和负载之间的功率平衡或相位匹配,从而快速检测出孤岛状态,且不存在检测盲区.仿真结果证明了其可行性.     

光伏并网系统的多周期软件锁相技术

由于孤岛检测方法的特点,需要对并网系统十个电网电压周期进行锁相.在正弦表归零锁相方法的基础上,提出1种十个电网电压周期软件锁相的方法,该方法原理简单,易于实现.实验结果验证了在光伏并网系统中使用正弦低频相位扰动孤岛检测法的可行性.     

基于无锁相环和改进NTVLMS算法的i_p-i_q谐波电流检测法

基于瞬时无功功率理论的i_p-i_q的谐波检测法是一种有效的电网谐波电流检测方法 .但是传统的ip-iq法不仅受到锁相环(PLL)随电压波动导致的失锁、检测精度差的影响还受到检测环节中电流有功分量、电流无功分量分离速度和分离精度的影响.对无锁相环结构,采用了基于基准正余弦法无锁相环基波电压检测法,并对直流分量提取方法的滑动积分器和低通滤波器(LPF)在电压稳定和电压突变时进行了仿真分析,证明了滑动积分器无论在提取精度还是在响应速度上都优于LPF;对于检测环节中有无功分量的提取,对NTVLMS(New Time Varying LMS)算法和变步长LMS算法两者进行改进,提出了一种改进的NTVLMS算法,并对3种算法进行了仿真对比分析,证明改进的NTVLMS算法在接入系统时和电流发生畸变时的响应速度均优于上述算法.最后对改进的ip-iq谐波电流检测法进行了谐波检测的仿真.     

改进型谐波与基波有功和无功电流检测法

在三相电压不对称时,传统ip-iq检测法中的锁相环检测到的电压相位并非该电压的正序分量相位,因此得到的瞬时有功和无功电流会存在误差．有鉴于此,文中提出了一种改进的ip-iq检测法,该方法用基于低通滤波器的基波正序电压提取单元代替传统的电压检测电路,提取单元能检测出电压正序分量的相位,从而在三相不对称时仍能精确检测基波有功、无功电流．最后通过仿真分析对所提出方法的正确性和可行性进行了证明．     

触发式最小电流扰动的孤岛检测方法研究

针对目前采取主动电流扰动法,使并网逆变器输出功率带来一定时间变化的问题,提出一种触发式最小电流扰动方式.以电网侧低压断路器分闸时产生的电弧信号作为触发条件,启动最小电流扰动量的加入,从而快速检测孤岛现象.根据IEEE Std.929-2000技术标准对该方法进行仿真和实验研究,验证方法的有效性.研究结果表明,该方法不仅没有盲区,且大大减少了加入扰动的时间,改变逆变器一直处于过载或欠载的运行状态,提高了逆变器使用寿命.     

基于OVR/OUR与电流扰动结合的并网孤岛检测

孤岛检测是目前在分布式并网发电系统研究中的难点之一。大电网要求分布式并网系统必须拥有良好的反孤岛能力,从而保证整个系统的良好稳定运行。本文提出了加入电流扰动的主动检测用以消除常用的OVR/OUR检测方法存在的检测盲区。该方法不会对电网的频率产生影响,也不会向电网注入谐波,尤其克服了常用的OVR/OUR检测方法在逆变器输出功率和负载功率相匹配时检测失效的缺陷,可达到无盲区检测,并用仿真验证了其正确性。     

基于决策树模型的多机孤岛被动式检测方法

发展有效的被动式孤岛检测方法,是多机孤岛课题的发展方向之一.用公共耦合点电压、频率、电压电流相位差和电流谐波失真等参数定义了4项指标,基于被动式孤岛检测方法提出了仅包含简单逻辑的决策树分类器模型,并在Matlab/Simulink环境中对两机并联的情形进行仿真.结果表明:因考虑更多系统参数,该方法克服了检测盲区,获得了比电压/频率继电保护更优的检测性能.     

基于克拉克变换原理的微电网孤岛检测技术研究

简要介绍了微型电网的相关概念,并在理论分析的基础之上,针对传统的孤岛检测方法速度慢,且存在较大盲区、检测效果不理想等缺陷,提出了一种基于克拉克变换原理的孤岛检测方法。推导了微电网产生孤岛后逆变器的输出电流、电压方程以及电压分量转换方程。使用Matlab/Simulink建立了微电网的孤岛检测仿真模型。根据所提出的检测方式对微电网的运行状态和孤岛运行状态进行了仿真分析。给出了相应的仿真分析曲线。仿真结果表明了该方法是正确有效的。     

具有有源滤波器功能的并网逆变器控制策略

通过对一种同时具有并网功能和有源滤波器(APF)功能的双重功能并网逆变器进行研究,针对电网电压不对称时,传统i_p-i_q法谐波检测精度差的问题,提出一种基于对称分量法的新型i_p-i_q谐波检测法,该方法可以改善对电网电压正序分量的获取精度,能更精确地检测谐波电流。再通过对并网电流和谐波检测电流进行合成,利用准比例谐振控制技术对合成的指令电流进行跟踪控制,实现系统的高功率因数并网。最后对所提控制策略进行仿真验证,仿真结果表明所提控制策略的可行性和有效性。     

并网逆变器的等效模型及其在孤岛检测中的应用研究

并网逆变器在新能源发电等系统中发挥着重要的作用.并网逆变器在研制、调试、开发过程中,若因控制算法、保护电路设计或调试方法不当等,很容易损坏主电路中的开关器件,导致经济损失、影响逆变器的研制开发进度.本文推导并建立了单相并网逆变器的模拟开关和运放模拟电路等效模型,以此等效模型为基础设计半实物硬件仿真系统来模拟实际的单相并网逆变器,并以主动电流扰动孤岛检测算法为例对此等效模型进行了可行性验证.该法可有效简化硬件设计、降低调试成本,仿真和实验结果验证了逆变器等效模型的有效性和实用性.     

单相光伏并网逆变器控制策略的仿真

本文针对小型光伏并网装置,提出了一种新的控制策略.对单相太阳能光伏并网系统的工作原理进行了分析,建立了光伏并网系统的数学模型,由于锁相环技术可以使逆变器输出的电流与电网电压基本同频同相,电网电压前馈可以抵消电网对光伏并网系统的影响,从而提出了基于锁相环技术和电压前馈控制相结合的复合控制策略.在Matlab/Simulink环境下建立了系统仿真模型,并分别采取了不同的控制策略进行仿真.结果表明,文中提出的控制策略可以使光伏并网系统输出更好的并网电流波形,降低总谐波畸变率.     

基于改进型锁相环的单相并网逆变器

单相并网逆变器广泛地应用在新能源发电领域,它的一个关键技术就是对电网电压的锁相。分析了基于Park变换的锁相环原理,并进行了改进。针对并网逆变器采用的LCL滤波器,采用了基于电容电流前馈的有源阻尼控制方案,推导了LCL滤波器的模型,在此基础上加入电容电流前馈,推导出加入前馈后的数学模型,给出了不同前馈系数的bode图,分析出不同前馈系数的变化趋势。通过单相并网逆变器的仿真实验,验证了改进型锁相环和有源阻尼控制的正确性。搭建了硬件平台,进行了并网硬件实验,验证了以上理论的正确性和可行性。     

三相光伏发电系统瞬时电流控制及其孤岛检测技术

以三相光伏并网系统为对象,研究了一种逆变器瞬时电流控制策略以及基于功率解耦控制和新型锁相环的孤岛检测方法.基于逆变器参数的瞬时电流控制作为内环控制器可以实现准确快速的电流跟踪,有功无功电流解耦控制作为外环控制器用来稳定逆变器直流电压稳定以及实现并网功率输出.还设计了一种基于无功-频率关系的锁相环,将该锁相频率作为正反馈...     

一种改进的静止无功补偿系统设计

以静止无功发生器工作原理为基础,在d-q坐标系下结合对称分量法思想分别对系统a相电压的正、负序分量进行锁相,进而求解出负载电流在正、负相序下的有功及无功电流值,避免了传统锁相环技术下由于三相电压不对称所造成的锁相角度误差问题;采用积分滤波法来代替传统的低通滤波方式进行直流信号提取,当系统三相不对称时,首先需要对各相电流逐一化简,然后进行积分滤波处理,降低了系统的固有延时。最后,按照上述改进方案在MATLAB环境下搭建无功补偿系统仿真模型,通过对基波电流提取实验的分析及无功补偿效果实验验证得出:改进的静止无功补偿系统能够完成对无功电流实时检测,系统检测延时时间小于0.02s,较传统检测模型延迟时间下降60%;当系统加入静止无功补偿电路后,其功率因数可在一个电源周期内提高到95%以上。     

基于同步矢量电流比例-积分控制器的光伏并网系统

太阳能是一种丰富干净的可再生性能源,研究可靠的光伏并网发电系统控制策略非常重要。该文分析了光伏阵列特性、光伏电源与交流电源之间功率流动特征,提出了改进常压法与同步矢量电流比例-积分(PI)调节器控制的空间矢量脉宽调制(SVPWM)调制方法相结合的单级式光伏并网系统,使电压源型光伏并网逆变器输出电流完全与电网电压相位一致,向电网输送的电能质量符合IEEE929-2000标准要求。仿真与实验结果一致,表明了所提出的控制方案具有良好的动态和稳态性能。     

基于卡尔曼自回归的LTE天线端口数检测算法

在长期演进(long term evolution, LTE)系统中,传统天线端口数检测使用盲检测的方式分别对1,2和4端口数进行解码,直至物理广播信道系统消息成功通过循环冗余码校验,该方法会产生大量的计算冗余和时延。针对这一问题,提出一种改进的卡尔曼自回归天线端口数检测算法,该算法通过提取不同天线端口对应的小区参考信号得到信道状态信息,并将信道状态的相位信息进行卡尔曼自回归拟合,将自回归拟合后的相位与接收信号相位作差得到的平均值与预设判决门限进行比较,以得到天线端口数判决结果。理论分析与仿真结果表明,改进算法相较于传统盲检测算法节省的时间开销可达49%。在相同信噪比下,相较于其他优化后的门限判决算法,改进算法最多提高约10%的检测成功率且具有更优的抗频偏性能。     

基于复数FastICA算法的盲多用户检测

针对MIMO-OFDM系统,提出了一种基于复数FastICA的盲多用户检测算法.该算法首先利用复数FastICA算法的快速收敛特性来提高多用户的分离速度,同时利用信号的相关函数对复数FastICA算法引起的幅度不确定性和相位不确定性进行了修正,最后将所提出的改进算法与复数自然梯度学习算法(CNGLA)进行仿真比较.结果表明,相比于传统的自然梯度算法,所提算法不仅收敛速度较快,而且具有更低的误码率,另外随着接收天线的增多,信号的分离效果会更好.