光伏并网逆变器的孤岛检测方法研究

发布时间：2017-06-25 11:02

  本文关键词：光伏并网逆变器的孤岛检测方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：随着光伏发电系统和其他分布式发电系统并网运行规模的增大及功率等级的提升,分布式发电作为一种新型的供电模式带来一系列问题,孤岛效应就是其中之一。孤岛效应产生后,会给相关工作人员和系统设备带来很大危害。因此,分布式发电装置必须要具备反孤岛保护功能。为此,本文针对光伏并网逆变器的孤岛检测方法展开了研究,具体研究内容如下。(1)介绍了孤岛检测的基本问题及现有的孤岛检测方法,主要分析了应用较多的几种主动移频式算法的原理以及它们的优缺点。分析了基于QfOxCnorm的孤岛检测盲区描述方法,给出了AFD法和AFDPF法的盲区边界曲线的求取方法。(2)深入研究了主动频率偏移类孤岛检测方法,在Qf0×Cnorm坐标系下,推导出主动频率偏移类(AFD, AFDPF)孤岛检测方法的盲区公式,通过仿真验证了主动频率偏移类孤岛检测方法的盲区分布与公式推导的一致性。基于以上分析及仿真验证,根据孤岛检测算法与盲区间的关系,提出了算法参数自适应孤岛检测方法,通过仿真验证了该方法具有检出率高的特点。(3)对逆变器采用AFD和AFDPF算法时电流畸变率进行分析,找出了电流畸变率THD随着截断系数cf增大而增大的关系,利用Matlab软件的电流谐波分析功能,对参数波形进行FFT变换,验证了不同cf值下电流的畸变率和理论分析结果一致。根据孤岛检测算法参数与谐波电流畸变率之间的关系,提出了THD低的孤岛检测算法,在Matlab窗口下搭建模型,验证了该孤岛检测算法引入的谐波电流畸变率THD比未改进前小。(4)基于目前对主动移频式多逆变器并网孤岛检测的研究主要是采用Qfxfo盲区描述方法,但在Qf×fo坐标系中存在坐标互相耦合,不能直接反映NDZ与负载参数之间的关系等缺点,而Qf0×Cnorm盲区描述法不但能解决该问题,还保留了Qfxfo坐标系中在一个平面中便可描述出频率类检测法的盲区的优点。因此,本文根据Qf0×Cnorm盲区描述方法对主动频移法在几种不同的多逆变器并网组合下的检测性能进行了理论分析,在Matlab窗口下搭建仿真模型进行验证,仿真验证了理论分析的正确性。并对逆变器单独运行和并网运行时的孤岛检测性能进行仿真比较,结果表明：并联运行的多个逆变器采用不同的孤岛检测方法进行孤岛检测时,各逆变器之间会存在相互干扰,干扰因素源于其他逆变器输出功率的存在。
【关键词】：并网逆变器 孤岛检测 频率偏移类算法 检测盲区 谐波电流
【学位授予单位】：宁夏大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM615;TM464
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-6
• 第一章 绪论6-10
• 1.1 课题的研究背景及意义6-7
• 1.2 孤岛检测方法的国内外研究现状7-8
• 1.3 本文的主要研究内容8-10
• 第二章 孤岛效应的基本问题10-16
• 2.1 孤岛形成原因及其危害10-11
• 2.2 孤岛效应的发生机理11-13
• 2.3 孤岛效应的发生的可能性13-14
• 2.4 孤岛检测的国内外标准14
• 2.5 孤岛测试电路14-15
• 2.6 本章小结15-16
• 第三章 孤岛检测的主要方法与检测性能的介绍16-28
• 3.1 基于通讯的孤岛检测方法16-17
• 3.2 基于并网逆变器的孤岛检测方法17-24
• 3.3 基于Q_(f0)×C_(norm)坐标系的描述方法24-27
• 3.4 本章小结27-28
• 第四章 主动移频式孤岛检测算法的建模与仿真28-53
• 4.1 主动移频式孤岛检测算法的盲区分析及仿真验证28-39
• 4.2 主动移频式孤岛检测算法的谐波分析及仿真验证39-45
• 4.3 改进的主动移频式孤岛检测算法的研究45-52
• 4.4 本章小结52-53
• 第五章 主动移频式多逆变器并网孤岛检测研究53-64
• 5.1 部分逆变器采用被动式孤岛检测方法53-54
• 5.2 两台并网逆变器分别采用AFD检测法和AFDPF检测法54-57
• 5.3 两台并网逆变器均使用AFDPF法的性能分析与仿真验证57-60
• 5.4 逆变器单独运行和并网运行时孤岛检测性能比较60-62
• 5.5 本章小结62-64
• 第六章 总结与展望64-66
• 6.1 工作总结64
• 6.2 展望64-66
• 参考文献66-69
• 致谢69-70
• 附录70-71
• 个人简介71

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

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本文编号：481822