东北电力大学_新能源柔性并网控制_孤岛检测1
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光伏并网孤岛效应的检测与分析摘要:目前,分布式发电系统发展的规模口益扩大,更多的分布式光伏并网发电系统接入到公共电网的同时,出现孤岛效应的几率也随之增加。
孤岛效应的产生不仅给分布式发电设备带来危害,而且影响了电能的质量,所以要求能够准确且快速的检出孤岛效应现象。
关键词:孤岛效应;主动频率;负载功率1.引言孤岛效应的检测一般是通过监控并网系统输出端电压的幅值和频率来实现的。
当电网断开时,由于并网系统的输出功率和负载功率之间的差异会引起并网系统输出电压的幅值或频率发生较大的改变,这样通过监控系统输出的电压就可以很方便地检测出孤岛效应。
然而,当负载消耗的功率与光伏系统相匹配的时候,通过这种被动的检测方法就会变得困难。
该项目提出来周期性双向扰动主动频率偏移法无论是感性负荷还是容性负荷或者负载消耗的功率与光伏系统相匹匹配时的孤岛效应检测技术难题。
有效的控制了光伏系统发生孤岛效应时,给相关的设备和维护人员带来的危险。
2.孤岛效应检测方法的分析与选择孤岛是一种电气现象,发生在一部分的电网和主电网断开,而这部分电网完全由光伏系统来供电。
因为孤岛会损害公众和电力公司维修人员的安全和供电的质量,在自动或手动重新闭合供电开关向孤岛电网重新供电时有可能损坏设备。
逆变器通常会带有被动式防止孤岛效应装置。
对于平衡负载很好条件下通电和重新通电两种情况下的孤岛防止还不够充分,所以必须结合主动技术,主动技术是基于样本频率的移位、流过电流的阻抗监测、相位跳跃和谐波的监控、正反馈方法、或对不稳定电流和相位的控制器基础上的。
该研究项目解决了无论是感性负荷还是容性负荷或者负载消耗的功率与光伏系统相匹匹配时的孤岛效应检测技术难题。
安全可靠的保证电力光伏发电设备和财产损失,提高电力系统的服务信誉,可有效维护社会稳定和电网安全。
3.周期性双向扰动主动频率偏移法基本原理正反馈的主动频率偏移法是对对公共耦合点的频率运用了正反馈,提高了孤岛检测的速度。
微电网计划性孤岛并网转离网案例近年来,随着能源需求的不断增加和能源性质的多样化,传统的中央化供电模式已经无法满足人们对能源的需求。
因此,微电网作为一种新的能源供应模式逐渐受到人们的关注和重视。
微电网是指由多个能源组成的小规模供电系统,可以独立运行或与主电网互联运行。
微电网具有灵活性强、可靠性高、能源利用率高等优势,已经被广泛应用于校区、工业园区、新能源示范项目等领域。
近年来,中国在微电网领域取得了一系列成果,例如中国科学院和华北电力大学合作建设的小企业独立微电网项目。
该项目位于青海省小镇,面积约5万平方米,总装机容量约为500千瓦,主要由太阳能光伏系统和风力发电系统组成。
该微电网具有计划性孤岛并网转离网能力,可以实现与主电网的互联运行,同时也可以在主电网停电或故障情况下独立供电。
在该项目中,微电网通过智能控制系统实时监测电网状态,并根据电池储能系统的电量和电网负载情况,决定是否切换至孤岛运行模式。
当主电网供电正常时,微电网与主电网进行并网运行,可以实现能源的双向流动。
当主电网停电或出现故障时,微电网会自动切换至孤岛运行模式,利用太阳能和风能进行供电,以维持电网的运行。
该项目在微电网与主电网的切换过程中,采用了分布式电源与蓄电池储能系统的协同运行策略。
分布式电源包括太阳能光伏系统和风力发电系统,可以优先满足电网的负荷需求。
同时,蓄电池储能系统可以储存多余的电能,以备不时之需。
在主电网停电或故障情况下,蓄电池储能系统可以通过智能控制系统将储存的电能输出,以满足电网的负荷需求。
该项目不仅实现了微电网的计划性孤岛并网转离网,还利用智能控制系统实现了对电网运行状态的实时监测和运行参数的调整。
智能控制系统可以根据电网的负荷需求和可利用能源的条件,决定微电网与主电网的切换时机和方式,以实现电网的持续供电。
该项目的成功实施在微电网领域树立了典范,展示了微电网的可行性和可靠性。
通过计划性孤岛并网转离网能力的实现,该项目为中国其他地区的微电网规划和建设提供了有益的借鉴和参考。
微电网的孤岛检测与孤岛划分一、概述微电网作为分布式能源系统的重要组成部分,在提高能源利用效率、保障供电可靠性以及促进可再生能源的消纳等方面发挥着重要作用。
微电网在孤岛运行模式下,由于与大电网断开连接,其运行特性和控制策略将发生显著变化,因此需要对其进行有效的孤岛检测和孤岛划分。
孤岛检测是指微电网在失去与大电网的连接后,能够迅速而准确地识别出孤岛状态,以便采取相应的控制策略,确保微电网的稳定运行。
孤岛划分则是在检测出孤岛状态后,根据微电网内部的电源分布、负荷需求以及网络拓扑结构等因素,将微电网划分为若干个相对独立的供电区域,以实现资源的优化配置和供电可靠性的提升。
随着微电网技术的不断发展,孤岛检测和孤岛划分方法也在不断创新和完善。
目前,已有多种孤岛检测算法被提出,如基于被动式检测方法的电压幅值频率检测法、相位跳变法等,以及基于主动式检测方法的阻抗测量法、有功功率扰动法等。
这些方法各有特点,适用于不同的微电网应用场景。
同时,孤岛划分也是微电网研究领域的热点问题之一。
合理的孤岛划分策略可以减小孤岛范围,降低孤岛运行对系统的影响,提高供电可靠性。
目前,已有基于图论、优化算法等多种孤岛划分方法被提出,这些方法能够有效地解决微电网孤岛划分问题。
微电网的孤岛检测与孤岛划分是保障微电网稳定运行和提高供电可靠性的重要手段。
随着技术的不断进步和应用场景的不断拓展,未来的研究将更加注重算法的实时性、准确性和鲁棒性,以及孤岛划分策略的优化和智能化。
1. 微电网的概念与发展背景微电网,作为一种新型的分布式能源系统,近年来受到了广泛关注。
它是指由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷以及监控和保护装置等集成的小型发配电系统,旨在实现对负荷多种能源形式的可靠供给。
微电网的核心优势在于其灵活性、可扩展性以及对分布式电源的高效整合能力,使其能够成为传统电网向智能电网过渡的重要桥梁。
在双碳目标的背景下,可再生能源如太阳能和风能的占比逐渐提高。
光伏并网发电系统之孤岛检测技术研究概要华中科技大学硕士学位论文光伏并网发电系统之孤岛检测技术研究姓名:薛明雨申请学位级别:硕士专业:电力电子与电力传动指导教师:康勇20080608华中科技大学硕士学位论文摘要世界范围的能源危机和环境污染致使新能源的应用成为热门,而太阳能依靠其洁净、可重生、散布宽泛等优势获取了广泛关注。
此中光伏并网发电系统作为一种环境友善型、能缓减现有电力系统用电顶峰压力、能有效提高生活标准的发电方式,正快速获取应用。
本文针对并网光伏发电系统及其余散布式发电系统独有的孤岛检测问题做了深入剖析和研究。
第一,论述了孤岛现象的成因和危害,介绍了国际和国内通用的孤岛检测标准,介绍了常有的被动式和主动式孤岛检测方法,经过比较各自的优弊端指出其合用范围。
接着,就切合将来发展主流的主动移频式和主动移相式孤岛检测做了深入商讨:论述其原理,提出了各自的参数设计方法,优化了各自表达式的构造,能保证在标准规定质量因数的谐振负载下无检测盲区,以盲区散布、 Matlab 仿真、实验等手段考证了其有效性,并提出一种性能较佳的主动移相式孤岛检测的实现方法。
最后,跟着光伏并网规模的增大,逆变器并联运转是大势所趋,本文将主动移频移相两类主动孤岛检测技术在多机工作的状态下的互相联系及内在影响进行深入剖析,进而为多机光伏并网逆变器的孤岛检测供应了理论指导。
要点词:光伏系统并网孤岛检测主动移频式主动移相式多机孤岛检测I华中科技大学硕士学位论文AbstractThe non-renewable energy crisis and environment pollution all around the world result in immense desire for renewable energy today, thus solar energy is wildly accepted for its particular advantages. Grid-connected photovoltaic (PV) system, as one way in solar energy utilization, is being developed rapidly because it is environment friendly, efficient to lighten the peak pressure of power system and valid to improve the living standards. Islanding phenomenon, which is inherent in grid-connected PVsystem and光伏并网发电系统之孤岛检测技术研究概要other distribute generators, is investigated deeply and some effective detectingmethods are proposed.First, the mechanism of islanding with its hazard is described in details. Thestandards accepted both international and at home are introduced. Classifying thepopular anti-islanding techniques into two major categories: the passive and theactive methods, advantage and restriction are presented respectively.Then, for active frequency drift and auto phase shift being the most promisingmethods in future, their principles, guidelines and improvement are presented, whichare evaluated by non detection zone (NDZ), and verified by Matlab based simulatingand experiment. An efficient way to implement auto phase shift is proposed.Finally, with the scale expanding of grid connected PV systems, that inverters ’ operating in shunt indicates the trend in future. So how active frequency drift and autophase shift work in multi inverters and how they influence each other are analyzedwith experiment to verify.Keywords: photovoltaic system, grid-connected, islanding detection, activefrequency drift, auto phase shift,multi-inverters islanding detectionII独创性声明自己申明所呈交的学位论文是我个人在导师的指导下进行的研究工作及获得的研究成就。
东北电力大学刘闯教授:柔性电网络及其关键装备技术研究与
思考
刘闯,教授,博士生导师,东北电力大学校学术委员会副主任,吉林省第六批拔尖创新人才,吉林省第十五批突出贡献专家,同时担任CIGRE(B6.C3)中压直流国际工作组成员、中国电源学会电力电子化电力系统及其装备专委会委员等学术职务,获得吉林省自然科学技术进步二等奖。
已主持国家自然科学基金项目2项、国家重点研发计划子课题项目2项、省部级项目3项、国家电网公司科技项目10余项。
发表SCI/EI期刊论文50余篇,其中在本学科国际顶级期刊(IEEE TPEL/TLE)上发表SCI论文11篇,在本学科国内权威期刊上发表论文11篇,论文总计他引500余次。
刘闯教授在报告中指出,未来柔性配电网络的目标是建设一个柔性、可控、低碳、智慧的能源互联网络。
研究方向一:研究基于电力电子变压器的中压交直流混合配电网,
为分布式可再生能源并网发电系统、大型储能电站、电动汽车快速充电桩等冲击型负荷提供“即插即用”的接口,实现潮流控制、无功补偿以及谐波治理功能具有重要意义。
研究方向二:利用电力电子技术对传统交流配电网刚性节点/支路进行柔性改造,来提高交流配电网自由度与可控性是一个重要趋势。
一种新颖的光伏并网系统孤岛检测方法
张超;何湘宁;赵德安
【期刊名称】《电力电子技术》
【年(卷),期】2007(41)11
【摘要】在电网发生故障时,及时、准确地检测孤岛效应,对并网发电的光伏系统具有重要意义,为此提出了一种新的周期扰动正反馈有源频率漂移法.当电网出现故障时,在逆变器不同性质负载下,逆变器输出电压频率总是存在较明显的变化,通过该控制方法可快速、准确地检测出孤岛效应.实验表明,该方法能够在不同负载情况下快速准确地检测出电网故障.
【总页数】3页(P97-99)
【作者】张超;何湘宁;赵德安
【作者单位】江苏大学,江苏,镇江,212013;浙江大学,浙江,杭州,310027;江苏大学,江苏,镇江,212013
【正文语种】中文
【中图分类】TM51
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3.一种光伏并网系统无功扰动孤岛检测方法 [J], 宋飞;于德政;田新全
4.一种改进的光伏并网系统主动移相式孤岛检测方法 [J], 孙学超;李岚
5.一种改进的光伏并网系统主动移频孤岛检测方法 [J], 龚文英;龚仁喜;阎昌国
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