正反馈有源频率扰动孤岛检测的一种改进算法.pdf

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1、第46卷第2期电力电子技术Vo1．46，No．22012年2月PowerElectronicsFebruary2012正反馈有源频率扰动孤岛检测的一种改进算法王武-一，蔡逢煌．一，郑必伟(1．华中科技大学，博士后流动站，湖北武汉430074；2．福州大学，电气工程与自动化学院，福建福州350108；3．漳州科华技术有限责任公司，博士后工作站，福建漳州363000)摘要：反孤岛保护是光伏并网发电系统的主要特性指标。这里结合周期性扰动的正反馈有源频率扰动(AFDPF)法和2N周期电流扰动法的优点，提出一种新型AFD

2、PF孤岛检测法。该方法通过检测电流频率扰动后输出端电压频率的变化来判断扰动效果，实现了孤岛保护。基于PSIM和Maflab软件平台对孤岛保护效果进行仿真，而后在6kW的并网逆变器实验平台进行验证。仿真和样机实验结果表明，该方法可快速检测出孤岛状态。关键词：光伏并网系统：孤岛检测；有源频率扰动中图分类号：TM615文献标识码：A文章编号：1000—100X(2012)02—0045—03AnImprovedActiveFrequencyDriftWithPositiveFeedbackMethodforIslan

3、dingDetectionWANGWu，，一，CAIFeng—huang2．一，ZHENGBi—wei(1．PostdoctoralResearchStationofHuazhongUniversityofScience&Technology，Wuhan430074，China)Abstract：Anti-islandingprotectionisamandatoryfeatureforgrid—connectedphotovoltaicsystem．Aimprovedactivefrequencydriftw

4、ithpositivefeedback(AFDPF)methodispmpos~，combiningtheadvantagesofAFDPFwithperiodicdisturbanceandcurrent—disturbingmethodinthe2Nperiod．Inthismethod，thedirectionofperturbationisdeter-minedbythefrequencyofoutputvoltageafterthedisturbanceoffrequencyofoutputcuren

5、t，achievestheislandingprotection．SimulationprogramsforthecontrolschemesareverifiedinPSIMandMatlabsoftwareinitiallytoseetheefectofthecontrolmethod．Mterwa~s，itisverifiedina6kWinverter．Resultsshowthattheproposedmethodpro-cesssuchadvantagesasfastresponse．Keyword

6、s：grid—connectedphotovoltaicsystem；islandingdetection；activefrequencydriftFoundationProject：SupportedbyAnnumNationalTorchProgrammProjects(No．2010GH051112)；ScienceandTechnologyPlanningKeyProjectofFujianProvince(No．2010H4021)1引言要有滑模频率偏移法嗍、有源频率扰动(AFD)法f5_】及相位偏移

7、法等。当电网发生故障或被人为切断而停止向负载针对周期性AFDPF法[71存在对负载的波动及供电时。并网逆变器会继续向负载供电，从而使电电网频率波动敏感不足的问题．这里提出对该孤网局部负载仍处于供电状态，构成独立供电系统。岛检测法的改进算法。通过检测电流频率扰动后输即孤岛效应。该效应不仅会发生在光伏并网逆变出端电压频率的交替变化来判断扰动效果。器中，同样也存在于其他分布式能源发电系统【”。目前孤岛检测法【】主要包括以检测高低压、过2改进型AFDPF法的设计欠频、电压谐波及相位突变等的被动检测法和主改进型AFDPF

8、的具体算法[8]为：当未检测到动加入扰动的主动检测法。前者在逆变器输出功频率异常时．在偶周期采用与AFDPF法一样的方率与负载功率相平衡时会存在检测盲区啪；后者主式进行电流扰动．而在奇周期不进行扰动，让并网电流和电网电压完全同频同相．这样有利于减小频率扰动对输出波形质量的影响。若电流频率扰基金项目：国家火炬计划立项项目(2010GH051l12)；福建动并未引起电压频率的变化或变化很小