三相并网逆变器的孤岛检测研究
本文关键词:三相并网逆变器的孤岛检测研究 出处:《燕山大学》2016年硕士论文 论文类型:学位论文
更多相关文章: 并网逆变器 孤岛检测 检测盲区 自适应电流扰动
【摘要】:分布式发电系统中,太阳能、风能等通过电力电子变换后并入电网,然而当电网由于某种原因发生故障而中断供电时,分布式发电系统脱离电网后仍继续向负载供电,这种现象就称为孤岛效应。当孤岛发生后,分布式发电装置和本地用电设备可能会因为频率和电压失控而损坏,同时也会危及到检修人员的生命安全。因此必须及时检测到孤岛发生,使逆变器停止工作尤为重要。首先,本文建立了三相逆变器的数学模型,在此基础上分析了孤岛检测的基本原理,介绍了几种最常见的孤岛检测方法,其中被动检测没有加入任何扰动,所以不会对电能质量造成任何影响,但其存在较大的检测盲区;主动检测法是在逆变器输出端加入扰动,其会减小或消除检测盲区,但加入的扰动会对电能质量造成一定的影响,通常被动检测和主动检测方法结合使用。其次,本文针对有功电流扰动的孤岛检测进行了研究,通过分析有功电流与公共耦合点(PCC)电压的关系,可知加入适当的有功电流扰动就会使PCC电压触发孤岛检测的过压/欠压(OVP/UVP)保护。恒值电流扰动在负载不匹配时存在检测盲区,而且有功电流的持续注入,会影响逆变器的寿命或效率;周期电流扰动虽不存在检测盲区,但其存在负载不匹配时加入扰动量过大的问题;针对前两种电流扰动存在的不足,本文进行了自适应有功电流扰动的分析,其能够根据负载的实际情况自适应地加入电流扰动,使PCC点电压恰好触发孤岛检测的过压/欠压保护。相对于周期扰动而言,其在扰动量和扰动时间方面都有所减小,而且不存在检测盲区。本文通过MATLAB/Simulink软件,对三种有功电流扰动的方案进行了仿真对比,仿真结果验证了理论分析的正确性。最后,搭建了以TMS320F2812 DSP为控制核心的三相并网逆变器系统平台,在此平台上对三种有功电流扰动的孤岛检测方法进行了验证。实验结果表明,相比基于恒值电流扰动和周期电流扰动的孤岛检测方法,自适应电流扰动法能根据PCC点电压自适应地加入扰动量的大小,扰动时间也有所减小,且不存在检测盲区。
[Abstract]:Distributed solar power system, wind power, etc. through power electronic conversion after the grid, however, when the power grid and power interruption due to failure of some reason, the distributed power generation system from the power grid continue to supply power to the load, this phenomenon is known as the island effect. When after the island, distributed generation and local electricity equipment because of the frequency and voltage control and damage, but also endanger the life safety of the maintenance staff. Therefore we must timely detect the islanding occurs, the inverter stop work is particularly important. Firstly, this paper established a mathematical model of three-phase inverter based on the analysis of the basic principle of islanding detection, introduces several methods of the islanding detection often, the passive detection without any disturbance, so it will not cause any impact on the power quality detection, but the existence of large blind zone The active detection method is added; perturbations in the output terminal of the inverter, which can reduce or eliminate the blind spot detection, but adding disturbance will cause a certain impact on power quality, usually passive detection and active detection method using the combination. Secondly, this paper studies the detection of active current disturbance Island, through the analysis of the active current and the public coupling (PCC) voltage, the addition of active current suitable perturbations will make PCC voltage trigger overvoltage / undervoltage islanding detection (OVP/UVP) protection. Constant current in the load disturbance detection zone does not match, and the active current continuous infusion, will affect the lifetime of the inverter or current disturbance cycle efficiency; although there is no blind spot detection, but the existence of load disturbance into the problem of large mismatch; aiming at the shortage of current disturbance before two, the adaptive active current The disturbance analysis, it can according to the actual situation of adding adaptive load current disturbance, the PCC voltage to trigger overvoltage / undervoltage protection of islanding detection. Compared with the periodic disturbance, the disturbance and the disturbance time is reduced, and there is no blind spot detection. Based on the MATLAB/Simulink software, the simulation three kinds of active current perturbation scheme, the simulation results verify the correctness of the theoretical analysis. Finally, built on the TMS320F2812 platform of DSP three-phase inverter control system, this platform is tested on the three kinds of active current disturbance islanding detection method. The experimental results show that compared with the current disturbance and islanding detection method cycle of constant current disturbance based on adaptive current perturbation method according to PCC voltage adaptively adding perturbation quantity size, when the disturbance is also It is reduced and there is no detection blind area.
【学位授予单位】:燕山大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:TM464
【相似文献】
相关期刊论文 前10条
1 庹元科;徐定成;傅剑锋;彭志春;;高效率并网逆变器发展综述[J];现代建筑电气;2011年05期
2 曾正;赵荣祥;汤胜清;杨欢;吕志鹏;;可再生能源分散接入用先进并网逆变器研究综述[J];中国电机工程学报;2013年24期
3 李蕴知;;一种并网逆变器设计分析[J];电子技术与软件工程;2013年14期
4 王斯成,余世杰,王德林,苏建徽,董路影,沈玉梁;3kW可调度型并网逆变器的研制[J];太阳能学报;2001年01期
5 陈潼;赵荣祥;;并网逆变器间接电流解耦控制策略的研究[J];电力电子技术;2006年03期
6 陈潼;赵荣祥;;一种高频环节并网逆变器的实现方案[J];江南大学学报;2006年06期
7 张强;张崇巍;张兴;谢震;;风力发电用大功率并网逆变器研究[J];中国电机工程学报;2007年16期
8 文劲松;戴瑜兴;刘伟;;3kW单相可再生能源并网逆变器设计[J];低压电器;2007年15期
9 蔡磊;钱照明;彭方正;;Z源单相并网逆变器控制的实现[J];电力电子技术;2008年07期
10 王宝诚;郭小强;邬伟扬;;高性能并网逆变器数字控制技术研究[J];电力自动化设备;2008年09期
相关会议论文 前9条
1 董鹏;毕天姝;薛安成;杨奇逊;;并网逆变器控制技术研究[A];2008中国电力系统保护与控制学术研讨会论文集[C];2008年
2 侯世英;庹元科;;双频并网逆变器的仿真研究[A];四川省电工技术学会第九届学术年会论文集[C];2008年
3 郭小强;邬伟扬;关雅娟;;并网逆变器直流注入控制策略研究[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
4 史玉立;;微网中并网逆变器的一种改进下垂控制策略研究[A];中国农业工程学会2011年学术年会(CSAE 2011)论文摘要集[C];2011年
5 刘淑琴;戴敏;韩国志;徐聪;边忠国;;微电源并网逆变器的控制策略及仿真分析[A];分布式发电、智能微电网与电能质量——第三届全国电能质量学术会议暨电能质量行业发展论坛论文集[C];2013年
6 刘聪;戴珂;张树全;段科威;康勇;;分布式发电并网逆变器实现有源滤波与无功补偿功能的研究[A];第二届全国电能质量学术会议暨电能质量行业发展论坛论文集[C];2011年
7 林辉品;王鹿军;吕征宇;;电网谐波背景下并网逆变器的PRI控制方法[A];分布式发电、智能微电网与电能质量——第三届全国电能质量学术会议暨电能质量行业发展论坛论文集[C];2013年
8 徐志英;许爱国;谢少军;汤雨;;LCL并网逆变器入网电流控制技术研究[A];2008中国电工技术学会电力电子学会第十一届学术年会论文摘要集[C];2008年
9 何占宁;夏东伟;刘玉朋;马秀秀;;一种基于dsPIC30F4011的并网逆变器锁相控制方法[A];2011年全国通信安全学术会议论文集[C];2011年
相关重要报纸文章 前3条
1 记者 周伶;我区光伏电站关键设备研究水平步入世界先进行列[N];新疆科技报(汉);2012年
2 姜小莉 左裔;光伏发电若要并网 直流先要变成交流[N];常州日报;2010年
3 本报记者 吴林;丰台垒球场成节能示范场[N];中国房地产报;2007年
相关博士学位论文 前10条
1 李春鹏;蓄电池并网放电系统关键技术研究[D];哈尔滨工业大学;2015年
2 许德志;并网逆变器与电网谐波交互的建模分析与抑制研究[D];上海大学;2015年
3 李小强;LCL滤波的并网逆变器非理想电网适应性分析及优化控制[D];中国矿业大学;2015年
4 邹常跃;数字控制型并网逆变器与多机并联系统的稳定性分析[D];华中科技大学;2015年
5 杨波;基于并网逆变器电能质量与变换效率的若干关键技术研究[D];浙江大学;2010年
6 姚志垒;并网逆变器关键技术研究[D];南京航空航天大学;2012年
7 陈东;并网逆变器系统中的重复控制技术及其应用研究[D];浙江大学;2013年
8 王鹿军;分布式发电中三相三电平并网逆变器的若干关键技术研究[D];浙江大学;2013年
9 李巍巍;三相LCL型并网逆变器中电网电压引起的谐波和不平衡电流抑制研究[D];华中科技大学;2014年
10 殷进军;LCL滤波并网逆变器的数字单环控制技术研究[D];华中科技大学;2012年
相关硕士学位论文 前10条
1 石宇龙;电网电压畸变情况下三相并网逆变器控制研究[D];燕山大学;2015年
2 张越;基于虚拟磁链的三相并网逆变控制策略研究[D];宁夏大学;2015年
3 熊洁;LCL型并网逆变器控制算法研究[D];西南交通大学;2015年
4 付雪;三相光储发电系统并网及低电压穿越控制策略研究[D];太原理工大学;2016年
5 胡增见;多功能并网逆变器及其在微电网中控制策略的研究[D];浙江理工大学;2016年
6 苏俊森;基于虚拟空间矢量的单相并网逆变器的研究[D];安徽大学;2016年
7 赵湘津;三相光伏并网逆变器设计[D];长春工业大学;2016年
8 魏万腾;光伏离并网逆变器主电路拓扑设计及功能软件实现[D];厦门理工学院;2016年
9 苏协飞;单相并网逆变器的控制技术研究[D];广东工业大学;2016年
10 凌路;单相并网逆变器控制相关技术的研究[D];南京航空航天大学;2015年
,本文编号:1391329
本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/dianlilw/1391329.html