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      一種改進(jìn)的主動(dòng)頻率偏移孤島檢測(cè)算法

      2017-06-05 14:58:03陳佳斌陳阿蓮
      電源學(xué)報(bào) 2017年3期
      關(guān)鍵詞:盲區(qū)畸變孤島

      陳佳斌,陳阿蓮

      (山東大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院,濟(jì)南250061)

      一種改進(jìn)的主動(dòng)頻率偏移孤島檢測(cè)算法

      陳佳斌,陳阿蓮

      (山東大學(xué)控制科學(xué)與工程學(xué)院,濟(jì)南250061)

      孤島檢測(cè)是光伏并網(wǎng)系統(tǒng)必須具備的功能之一,要求其能快速準(zhǔn)確地檢測(cè)出孤島的發(fā)生,并且要盡量減少對(duì)電網(wǎng)質(zhì)量的影響。本文分析了現(xiàn)有孤島檢測(cè)算法在諧波畸變率與檢測(cè)速度、檢測(cè)盲區(qū)上存在的固有矛盾,并提出了一種改進(jìn)的主動(dòng)頻率偏移孤島檢測(cè)算法。在低頻率差時(shí)采用固定反饋系數(shù),保證了良好的電能質(zhì)量;在較高頻率差時(shí)采用基于三次冪函數(shù)變化的反饋系數(shù),保證了孤島檢測(cè)的準(zhǔn)確性和快速性。該方法能有效降低主動(dòng)式孤島檢測(cè)對(duì)電能質(zhì)量的不良影響,快速檢測(cè)出孤島的發(fā)生,并且不會(huì)增大檢測(cè)盲區(qū)。仿真與實(shí)驗(yàn)結(jié)果證明了該方法的有效性。

      孤島檢測(cè);檢測(cè)盲區(qū);諧波畸變率;變截?cái)嘞禂?shù)

      近年來,隨著環(huán)境污染日益加重和能源問題的日益嚴(yán)峻,太陽能、風(fēng)能等可再生能源受到了廣泛關(guān)注。而太陽能因其儲(chǔ)量大、設(shè)備安裝便利、規(guī)模靈活而被公認(rèn)為是21世紀(jì)新能源發(fā)展的主流方向,分布式光伏系統(tǒng)數(shù)量和并網(wǎng)運(yùn)行規(guī)模不斷增大,為確保電網(wǎng)系統(tǒng)的安全可靠運(yùn)行,孤島檢測(cè)方法成為可再生能源發(fā)電領(lǐng)域的研究熱點(diǎn),各種新的孤島檢測(cè)算法相繼被提出[1-3]。

      孤島現(xiàn)象是指當(dāng)公共電網(wǎng)停止供電后,由于光伏發(fā)電系統(tǒng)的存在,使停電區(qū)的線路仍維持帶電狀態(tài),形成獨(dú)立的供電系統(tǒng)[4]。孤島效應(yīng)的發(fā)生會(huì)給系統(tǒng)設(shè)備和相關(guān)人員帶來巨大危害,也會(huì)影響整個(gè)電網(wǎng)的供電品質(zhì)和可靠性,因此應(yīng)當(dāng)避免孤島現(xiàn)象的發(fā)生[6]。目前孤島檢測(cè)技術(shù)的研究重點(diǎn)是本地檢測(cè)技術(shù),可以分為被動(dòng)檢測(cè)法和主動(dòng)檢測(cè)法兩種[5]。被動(dòng)檢測(cè)主要通過檢測(cè)公共并網(wǎng)點(diǎn)的電壓幅值、頻率等參數(shù)來判斷電網(wǎng)是否停電,通常存在較大的檢測(cè)盲區(qū)NDZ(non-detection zone)[1];主動(dòng)檢測(cè)通過主動(dòng)對(duì)系統(tǒng)施加一些干擾信號(hào),引起公共并網(wǎng)點(diǎn)電壓幅值、頻率發(fā)生變化,以此來判斷是否發(fā)生了孤島效應(yīng),主動(dòng)檢測(cè)的檢測(cè)盲區(qū)較小,但會(huì)影響電能質(zhì)量。在我國(guó)2005年11月發(fā)布的孤島檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)中,要求至少采用主動(dòng)與被動(dòng)孤島檢測(cè)方法各一種。

      主動(dòng)頻率偏移AFD(active frequency drift)是一種較成熟的主動(dòng)式檢測(cè)方法,它對(duì)孤島的檢出率高,又無需添加任何硬件。帶正反饋的主動(dòng)頻率偏移AFDPF(active frequency drift with positive feedback)方法作為AFD算法的改進(jìn),對(duì)電能質(zhì)量的影響更小,并且擁有更小的檢測(cè)盲區(qū),已經(jīng)成為了一種經(jīng)典的孤島檢測(cè)方案,對(duì)其孤島檢測(cè)盲區(qū)、算法參數(shù)設(shè)置等方面的研究很多。近年來又有學(xué)者提出了針對(duì)不同反饋系數(shù)增益曲線的研究,希望通過改變反饋系數(shù)來減小對(duì)電能質(zhì)量的影響,減小檢測(cè)盲區(qū),如基于3次冪函數(shù)的算法[7]以及基于拋物線形的算法[8]等。

      本文對(duì)文獻(xiàn)[7-8]提出的兩種算法進(jìn)行分析,闡述了其在諧波畸變率、檢測(cè)盲區(qū)和檢測(cè)速度上的優(yōu)缺點(diǎn),結(jié)合各方法的特性提出了一種新的快速主動(dòng)頻率偏移孤島檢測(cè)算法。改進(jìn)算法具有低諧波畸變率、小檢測(cè)盲區(qū)以及快速性的優(yōu)點(diǎn),并通過仿真和實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證了其有效性。

      1 孤島檢測(cè)原理及算法

      1.1 孤島檢測(cè)原理

      圖1所示為并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)結(jié)構(gòu)。并網(wǎng)逆變器通過變壓器與斷路器連接到電網(wǎng),逆變器工作于單位功率因數(shù)模式,控制其輸出電流與電網(wǎng)電壓保持同頻同相,本地負(fù)載使用并聯(lián)RLC電路來模擬,公共并網(wǎng)點(diǎn)由PCC(point of common coupling)表示。

      圖1 光伏逆變系統(tǒng)并網(wǎng)結(jié)構(gòu)Fig.1 Schematic diagram of PV grid-connected inverter system

      逆變器輸出的有功功率和無功功率分別為P和Q,電網(wǎng)提供的有功功率和無功功率分別為ΔP和ΔQ,本地負(fù)載吸收的有功功率和無功功率分別為Pload和Qload。并網(wǎng)點(diǎn)功率在電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)滿足

      在電網(wǎng)斷開后,逆變器與本地負(fù)載形成孤島。此時(shí)若逆變器功率與本地負(fù)載功率相匹配,則公共并網(wǎng)點(diǎn)的電壓、電流幅值和頻率不會(huì)改變,通過傳統(tǒng)的被動(dòng)檢測(cè)方法無法檢測(cè)出孤島發(fā)生,因此需要采用主動(dòng)法進(jìn)行檢測(cè)。

      1.2 AFD算法及其諧波畸變和檢測(cè)盲區(qū)

      主動(dòng)頻率偏移法的原理是向電網(wǎng)注入變形的電流,當(dāng)正常并網(wǎng)運(yùn)行時(shí),公共并網(wǎng)點(diǎn)電壓頻率不變,而電網(wǎng)斷開后,公共并網(wǎng)點(diǎn)電壓由電流與負(fù)載決定,其頻率受電流擾動(dòng)的影響發(fā)生偏移,以此檢測(cè)孤島現(xiàn)象。

      圖2所示為AFD算法的公共并網(wǎng)點(diǎn)電壓與并網(wǎng)電流波形,其中tz為電流過零點(diǎn)時(shí)超前(或滯后)電壓過零點(diǎn)的時(shí)間間隔,T為電網(wǎng)電壓周期。并網(wǎng)電流半波周期為T-tz,從輸出電流變?yōu)?至電壓過零點(diǎn)的這一段時(shí)間tz內(nèi),輸出電流保持為0,直至下半個(gè)周期開始。

      圖2 AFD算法下PCC電壓與并網(wǎng)電流波形Fig.2 Waveforms of PCC voltage and grid-connected current

      AFD算法的并網(wǎng)電流函數(shù)表達(dá)式為

      式中:Im為并網(wǎng)電流幅值;ω為角頻率,表達(dá)式為

      定義截?cái)嘞禂?shù)cf和諧振角頻率ω0分別為

      將并網(wǎng)電流函數(shù)寫成傅里葉級(jí)數(shù)形式為

      式中,an、bn為各頻率分量的振幅。對(duì)于并網(wǎng)電流,a0=0,其基波分量a1、b1計(jì)算公式分別為

      故基波有效值為

      并網(wǎng)電流的有效值為

      式中,I0為標(biāo)準(zhǔn)正弦波有效值。故可得AFD算法電流波形的總諧波畸變率THD(total harmonics distortion),即

      將式(6)~式(9)代入式(10),代入不同的cf值即可算得對(duì)應(yīng)的THD。截?cái)嘞禂?shù)cf除了影響并網(wǎng)電流的THD,還會(huì)對(duì)檢測(cè)盲區(qū)造成影響。孤島檢測(cè)盲區(qū)是判定孤島檢測(cè)方法優(yōu)劣的重要指標(biāo),檢測(cè)盲區(qū)越小,表明檢測(cè)方法能更好地適應(yīng)不同的負(fù)載情況,擁有更高的孤島檢測(cè)可靠性。

      可檢測(cè)出的最大負(fù)載品質(zhì)因數(shù)可以作為衡量檢測(cè)盲區(qū)大小的標(biāo)準(zhǔn)之一。對(duì)于AFD算法而言,負(fù)載諧振頻率為50 Hz時(shí),能夠檢測(cè)出的負(fù)載品質(zhì)因數(shù)最大值越大,孤島檢測(cè)的盲區(qū)越小。對(duì)于并聯(lián)RLC負(fù)載,負(fù)載品質(zhì)因數(shù)定義為

      負(fù)載的阻抗模和阻抗角分別為

      式中:R、L和C分別為負(fù)載電路的電阻、電感和電容;f0為負(fù)載諧振頻率;f為公共并網(wǎng)點(diǎn)頻率。

      電網(wǎng)斷開后系統(tǒng)達(dá)到穩(wěn)定狀態(tài)時(shí),滿足AFD算法的相角偏移θAFD與負(fù)載阻抗角的負(fù)數(shù)相等,即

      因此,在額定頻率為50 Hz的情況下,可以得到cf與最大可檢測(cè)Qf的關(guān)系,如表1所示。

      從表1的數(shù)據(jù)可知,隨著cf的增大,電流波形的畸變率隨之增加,但是其對(duì)應(yīng)的可檢測(cè)Qf最大值增加,檢測(cè)盲區(qū)減小。因此,對(duì)于AFD方法來說,在諧波畸變率和檢測(cè)盲區(qū)之間存在著矛盾,即低諧波畸變率會(huì)帶來大檢測(cè)盲區(qū),反之亦然。

      表1 cf與THD和Qf的關(guān)系Tab.1 Relationship among cf、THD and Qf

      2 不同正反饋系數(shù)的頻率偏移檢測(cè)算法

      在傳統(tǒng)AFD算法上加入頻率正反饋,能夠減小諧波畸變率和檢測(cè)盲區(qū),提高檢測(cè)速度?;谡答伒念l率偏移算法已經(jīng)成為一種經(jīng)典方法,并得到了廣泛的應(yīng)用。其截?cái)嘞禂?shù)定義為

      式中:cf0為初始截?cái)嘞禂?shù);k為正反饋系數(shù);Δf為公共并網(wǎng)點(diǎn)頻率與工頻的頻率差。

      2.1 基于3次冪函數(shù)的檢測(cè)方法

      傳統(tǒng)正反饋頻率偏移算法為固定反饋系數(shù),近年來,許多學(xué)者根據(jù)不同函數(shù)模型提出了不同的反饋系數(shù)的算法。文獻(xiàn)[7]中提出了一種基于3次冪函數(shù)的檢測(cè)算法,其目的是為了盡量減小在小頻率差時(shí)的截?cái)嘞禂?shù),并且在高頻差時(shí)有較大地增益,其截?cái)嘞禂?shù)定義為

      根據(jù)GB/T15945—1995《電能質(zhì)量——電力系統(tǒng)頻率允許偏差》中規(guī)定:電力系統(tǒng)正常頻率偏差允許值為±0.2 Hz。從全國(guó)各大電力系統(tǒng)實(shí)際運(yùn)行情況看,基本保持在不大于±0.1 Hz范圍內(nèi)[7]。在頻率差Δf=0.1 Hz時(shí),傳統(tǒng)算法中cf=0.1Δf與該算法中cf=10Δf3相等,都為0.01,此時(shí)二者的THD均為1.04%。在頻率波動(dòng)小于0.1 Hz時(shí),該算法擁有很低的截?cái)嘞禂?shù),因此其諧波畸變率很低;在頻率波動(dòng)大于0.1 Hz時(shí),該算法擁有較大的截?cái)嘞禂?shù),能夠保證其快速實(shí)現(xiàn)頻率偏移。然而,若電網(wǎng)斷開時(shí)公共并網(wǎng)點(diǎn)頻率在[49.9~50.1]Hz范圍內(nèi),該方法引入的擾動(dòng)量過小,存在檢測(cè)失敗的可能性。

      圖3為采用3次冪函數(shù)法(k=10)的相位偏移與Qf=2.5時(shí)的負(fù)載特性曲線。

      對(duì)于孤島檢測(cè)系統(tǒng),存在如下定理:

      定理1當(dāng)|φload|>|θdrift|時(shí),|Δf|減小。

      定理2當(dāng)|φload|<|θdrift|時(shí),|Δf|增加。

      定理3當(dāng)|φload|=|θdrift|時(shí),|Δf|不變。

      其中,θdrift為算法的相角偏移值。圖3中,2條曲線分別在f=50 Hz,49.9 Hz和50.1 Hz有3個(gè)交點(diǎn)。當(dāng)算法相角偏移大于負(fù)載阻抗角,如f=50.15 Hz時(shí),由定理2,并網(wǎng)電壓和并網(wǎng)電流之間會(huì)產(chǎn)生一個(gè)附加相角,使得Δf的絕對(duì)值增大,電流頻率逐漸增大,直至檢測(cè)出孤島。若電網(wǎng)斷開時(shí)公共并網(wǎng)點(diǎn)頻率在[49.9~50.1]Hz范圍內(nèi),由定理1,公共并網(wǎng)點(diǎn)電壓和并網(wǎng)電流頻率會(huì)向50 Hz方向偏移,最終穩(wěn)定在50 Hz頻率點(diǎn),無法檢測(cè)出孤島發(fā)生,導(dǎo)致孤島檢測(cè)失敗。

      圖3 3次冪函數(shù)相位偏移與負(fù)載特性曲線Fig.3 Curves of load characteristic and phase shift of cubic function function

      2.2 基于拋物線型的檢測(cè)方法

      文獻(xiàn)[8]在滑模算法中提出了一種基于拋物線形的頻率正反饋方法。該方法應(yīng)用于AFDPF的表達(dá)式為

      拋物線形相位偏移與負(fù)載特性曲線如圖4所示。由圖可見,基于拋物線形的頻率偏移法在負(fù)載品質(zhì)因數(shù)為2.5時(shí),依然能夠使頻率偏移到檢測(cè)閾值。由于其在50 Hz處的斜率為無窮大的特性,該方法在斷網(wǎng)時(shí)刻公共并網(wǎng)點(diǎn)頻率為50 Hz時(shí)依然能快速實(shí)現(xiàn)頻率偏移,達(dá)到孤島檢測(cè)的目的。

      圖4 拋物線形相位偏移曲線與負(fù)載特性曲線Fig.4 Curves of phase shift of parabolic method and load characteristic

      該方法在低頻率差時(shí)擁有很高的截?cái)嘞禂?shù),使得其對(duì)電網(wǎng)電能質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。在電網(wǎng)頻率波動(dòng)Δf=0.05 Hz時(shí),傳統(tǒng)AFDPF算法得到的截?cái)嘞禂?shù)cf=0.005,通過式(10)可得此時(shí)THD≈0.5%,而這種算法下對(duì)應(yīng)的cf=0.019 5,THD≈1.95%。另外,較大的cf對(duì)應(yīng)著較大的相位差,也會(huì)使得逆變器發(fā)出的無功功率比例增加。正常情況下,電網(wǎng)頻率在50±0.1 Hz內(nèi)波動(dòng),在該范圍內(nèi)通過增大cf來提高檢測(cè)的快速性將對(duì)電網(wǎng)電能質(zhì)量產(chǎn)生很大的影響。

      3 變正反饋系數(shù)的改進(jìn)檢測(cè)算法

      針對(duì)AFD算法在諧波畸變率、檢測(cè)速度和檢測(cè)盲區(qū)之間存在的矛盾,本文綜合各種正反饋函數(shù)的優(yōu)劣,提出了一種改進(jìn)型變正反饋系數(shù)的主動(dòng)頻率偏移算法。算法的截?cái)嘞禂?shù)定義為

      式中,sign(Δf)為符號(hào)函數(shù),其定義為

      改進(jìn)型算法的相位偏移和負(fù)載特性曲線如圖5所示。在正常并網(wǎng)情況下,電網(wǎng)頻率在點(diǎn)A~B之間波動(dòng),此時(shí)的截?cái)嘞禂?shù)較小,諧波畸變很小,極大程度地保證了系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)的電能質(zhì)量。

      在電網(wǎng)斷開時(shí),若初始頻率大于50 Hz,則系統(tǒng)頻率偏移情況如下。

      (1)若f位于點(diǎn)O~B之間,則θdrift-φload=cf0>0,系統(tǒng)頻率增加,頻率點(diǎn)向B點(diǎn)移動(dòng);

      圖5 改進(jìn)型算法相位偏移與負(fù)載特性曲線Fig.5 Curves of phase shift and load characteristic of improved method

      (2)若頻率點(diǎn)在B點(diǎn)或B點(diǎn)右側(cè),則θdrift>-φload,頻率增加,并且隨著頻率的增加,cf迅速增大,進(jìn)而頻率快速增加,直至達(dá)到檢測(cè)閾值50.5 Hz,檢測(cè)出孤島。

      在電網(wǎng)斷開時(shí),若初始頻率小于50 Hz,則分析與上類似,頻率點(diǎn)可在到達(dá)A點(diǎn)后快速減小至檢測(cè)閾值49.5 Hz,檢測(cè)出孤島。

      表2所示為上述各算法的性能比較。由表可以看出,改進(jìn)型算法在低頻率差時(shí)擁有較好的電能質(zhì)量,擁有小的檢測(cè)盲區(qū),并且能夠快速檢測(cè)出孤島。

      表2 不同算法性能比較Tab.2 Performance comparison of different algorithms

      4 仿真結(jié)果與分析

      為驗(yàn)證上述理論分析的合理性與可行性,分別對(duì)傳統(tǒng)算法和改進(jìn)算法在Matlab/Simulink上進(jìn)行仿真驗(yàn)證。仿真參數(shù)設(shè)置為:電網(wǎng)電壓幅值150 V;直流母線電壓400 V;并網(wǎng)電流25 A;負(fù)載電阻R= 6.2 Ω;負(fù)載電感L=7.894 mH;負(fù)載電容C=1 283.51 μF;品質(zhì)因數(shù)2.5;諧振頻率50 Hz。電網(wǎng)在運(yùn)行0.2 s后斷開,斷路器斷開。圖6~圖9分別給出了不同算法下的孤島檢測(cè)波形。

      圖6 傳統(tǒng)APDPF算法的孤島檢測(cè)波形Fig.6 Islanding detection waveforms with traditional method

      各算法的參數(shù)設(shè)置如下:傳統(tǒng)算法中 cf0為0.005,k為0.1;基于3次冪函數(shù)算法中k為5,其在±0.14 Hz處與k為0.1的傳統(tǒng)正反饋頻率偏移法相角偏移相同;基于拋物線型的算法 cf0為0.056,對(duì)應(yīng)的相角偏移為 5°;改進(jìn)算法 cf0為0.005,k取0.1,與傳統(tǒng)算法的參數(shù)也相同。

      從圖6~圖9中可以看出,傳統(tǒng)算法檢測(cè)時(shí)間約為0.20 s,基于拋物線型的算法用時(shí)約為0.10 s,改進(jìn)算法檢測(cè)用時(shí)約為0.035 s,可見其能夠快速檢測(cè)出孤島。而基于3次冪函數(shù)的算法則未能檢測(cè)出孤島的發(fā)生。

      圖7 基于3次冪函數(shù)算法的孤島檢測(cè)波形Fig.7 Islanding detection waveforms with cubic function method

      圖8 基于拋物線型算法的孤島檢測(cè)波形Fig.8 Islanding detection waveforms with parabolic method

      圖9 改進(jìn)算法的孤島檢測(cè)波形Fig.9 Islanding detection waveforms with novel method

      圖10為改進(jìn)算法在公共并網(wǎng)點(diǎn)處的電壓頻率波形,可以看出其能夠快速實(shí)現(xiàn)頻率偏移,達(dá)到孤島檢測(cè)的目的。

      使用Simulink的FFT分析功能對(duì)圖8、圖9的網(wǎng)電流進(jìn)行傅里葉分析,結(jié)果如圖11所示。

      圖10 改進(jìn)算法公共并網(wǎng)點(diǎn)頻率波形Fig.10 Waveforms of PCC frequency of novel method

      圖11 正常并網(wǎng)時(shí)電流諧波畸變率Fig.11 THD of normal grid-connected current

      在正常并網(wǎng)時(shí)傳統(tǒng)算法與改進(jìn)算法諧波畸變率相同,在此沒有給出。由圖11可看出,在電網(wǎng)頻率正常波動(dòng)(50.05 Hz)時(shí),基于拋物線型算法的諧波畸變率為3.69%,改進(jìn)算法的并網(wǎng)電流畸變率為2.81%,遠(yuǎn)低于拋物線型算法,能夠在電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)保證良好的波形質(zhì)量。

      5 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與分析

      為進(jìn)一步驗(yàn)證算法的正確性,在一臺(tái)3 kW并網(wǎng)逆變器上進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。實(shí)驗(yàn)參數(shù)為:電網(wǎng)電壓有效值220 V、頻率 50 Hz;逆變器輸出100%有功功率。RLC并聯(lián)負(fù)載采用群菱公司ACLT-3803H防孤島試驗(yàn)檢測(cè)裝置。

      圖12所示為孤島檢測(cè)的實(shí)驗(yàn)波形,可見傳統(tǒng)算法檢測(cè)時(shí)間約為0.75 s,基于拋物線型的算法用時(shí)約為0.6 s,改進(jìn)算法檢測(cè)用時(shí)約為0.35 s,基于3次冪函數(shù)的算法短時(shí)間內(nèi)未能檢測(cè)出孤島發(fā)生的情況。實(shí)驗(yàn)結(jié)果與仿真結(jié)果得到的結(jié)論基本一致,可以看出,改進(jìn)算法能夠快速有效地檢測(cè)出孤島,并且在正常并網(wǎng)時(shí)擁有良好的并網(wǎng)電流波形。

      圖12 孤島檢測(cè)實(shí)驗(yàn)波形Fig.12 Experimental results of islanding detection

      6 結(jié)語

      本文對(duì)AFD算法的THD及檢測(cè)盲區(qū)進(jìn)行了計(jì)算,說明了THD與檢測(cè)盲區(qū)之間存在的矛盾關(guān)系。給出了現(xiàn)有的兩種基于不同函數(shù)的正反饋頻率偏移算法,闡述了其各自的特點(diǎn),并分析了其存在的不足。針對(duì)現(xiàn)存算法的一些缺點(diǎn),本文提出了一種新的改進(jìn)算法,該算法在低頻率差時(shí)采用固定系數(shù),在較高頻率差時(shí)采用基于3次冪函數(shù)變化的系數(shù),通過理論分析以及相關(guān)仿真和實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證,證明了該方法能有效降低主動(dòng)式孤島檢測(cè)對(duì)電能質(zhì)量的不良影響,同時(shí)達(dá)到快速檢測(cè)孤島的要求。

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      An Improved Active Frequency Drift Method of Islanding Detection

      CHEN Jiabin,CHEN Alian
      (School of Control Science and Engineering,Shandong University,Ji’nan 250061,China)

      The islanding detection is one of the necessary functions of the photovoltaic(PV)grid-connected system,which should rapidly and accurately detect the occurrence of islanding,and minimize the impact on the quality of power grid.To the highly existing algorithm of distortion rate and slow speed of detection,this paper proposes a new island low distortion rate of fast detection algorithm,which is using fixed coefficient in low different frequency and using the three times of power function in high different frequency.This method can effectively reduce the bad influence of active island detection of power quality,and reach the requirement of rapid detection of island under the same non-detection zone(NDZ).Simulation and experimental results demonstrate the effectiveness of the proposed method.

      islanding detection;non-detection zone;total harmonic distortion;flexible chopping factor

      陳佳斌

      10.13234/j.issn.2095-2805.2017.3.140

      :TM 615

      :A

      陳佳斌(1992-),男,碩士研究生,研究方向:光伏并網(wǎng)系統(tǒng)孤島檢測(cè),E-mail:sduchjb@163.com。

      2015-12-22

      國(guó)家自然科學(xué)基金資助項(xiàng)目(51377101);教育部新世紀(jì)優(yōu)秀人才支持計(jì)劃資助項(xiàng)目(NCET-13-0339)

      Project Supported by National Natural Science Foundation of China(51377101);Ministry of Education Program for New Century Excellent Talents in University(NCET-13-0339)

      陳阿蓮(1976-),女,通信作者,博士,教授,研究方向:可再生能源發(fā)電技術(shù),高壓大功率多電平變換技術(shù),微電網(wǎng)技術(shù)等,E-mail:chenalian@sdu.edu.cn。

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