基于改进滑模频移法的孤岛检测算法研究
2021-01-21胡丹丹赵倩许昊朱哲然龙洁朱立尧
胡丹丹,赵倩,许昊,朱哲然,龙洁,朱立尧
(1.国网河南省电力公司焦作供电公司,河南 焦作 454150;2.重庆大学电气工程学院,重庆 400044)
随着分布式并网光伏发电系统技术的快速发展,越来越多的分布式系统并入电网中,对其供电的可靠性和安全性要求也日益提高,同时一些问题也凸显而出,其中比较典型的便是“孤岛效应”。孤岛效应可能会造成电能质量降低、本地负载损坏、工作人员触电等危害[1],因此及时有效地检测出孤岛效应便显得尤为重要,我国于2005年发布了孤岛检测的相关标准,要求光伏逆变器设备至少具备一种孤岛检测方法且必须保证孤岛发生时设备在2 s内切除电网。目前常见的孤岛检测法可分为三类:远程通信法、被动检测法及主动检测法。文献[2-6]介绍了各类检测方法的优缺点。
滑模频移法(slip-mode frequency shift,SMS)是主动检测法的一种,其通过扰动电流相位的方式使得频率越限,从而实现孤岛检测。文献[7]提出一种基于模糊控制的改进SMS法,优化了扰动系数的选取。文献[8]提出在检测算法中加入额外的相角偏移量,以此提高检测可靠性,但也加大了扰动对电能质量的影响。文献[9]提出了一种将滑模频移法和相位突变法结合的混合检测法,但实际情况中,由较小扰动引起的相位突变阈值难以整定。
SMS法具备对电能质量影响小、能消除特定负载品质因数(通常为2.5)以下的检测盲区等优点,但存在检测初始时刻负载曲线和扰动曲线提前重合,进而导致检测速度大幅降低甚至检测失败的问题,为改善这一问题,并提高检测速度、进一步降低对电能质量的影响,提出了一种改进SMS检测算法,文中对其可行性和有效性进行了分析,并通过PSIM仿真软件和实验平台进行验证。……
