基于光伏发电的微电网谐波检测方法研究

张峰朝 张蓉

摘  要：目前光伏发电是解决环境污染、能源短缺等问题的重要方法之一。光伏发电系统中大量电力电子器件的应用会产生一定量的谐波，进而影响其电能质量。然而光伏发电系统对电能质量的要求较高，因此需要对谐波进行准确检测和分析，提高系统的电能质量。对此，该文基于光伏发电系统，提出了一种改进的希尔伯特-黄变换（HHT）算法，并通过搭建实验平台进行仿真验证。结果表明，该方法能够精确地检测在光伏并网中谐波的含量，使其能够快速实现与大电网同频同相的并网功能。

关键词：光伏并网  谐波检测  HHT改进算法

中图分类号：TN929   文献标识码：A            文章编号：1672-3791（2019）05（c）-0031-05

Abstract： At present， photovoltaic power generation is one of the important methods to solve environmental pollution and energy shortages. The application of a large number of power electronic devices in photovoltaic power generation systems generates a certain amount of harmonics， which in turn affects the power quality. However， photovoltaic power generation systems have higher requirements for power quality， so it is necessary to accurately detect and analyze harmonics to improve the power quality of the system. In this paper， based on the photovoltaic power generation system， an improved Hilbert-Huang transform （HHT） algorithm is proposed and verified by building an experimental platform. The results show that the method can accurately detect the harmonic content in the photovoltaic grid connection， so that it can quickly realize the grid-connected function with the same frequency in the same frequency as the large power grid.

Key Words： Photovoltaic grid-connected; Harmonic detection; HHT improved algorithm

新能源應用可以有效地缓解能源短缺和环境污染问题，引起人们的广泛关注，对其的研究越来越多[1]。太阳能是一种非常有发展前途的新能源，主要是因为它具有连续、清洁、安全可靠的优点。光伏并网系统能有效地将太阳能转换成电能，并通过逆变器馈入电网，有效地缓解能源危机和环境污染[2]。光伏并网系统中应用电力电子装置组成的转换器进行能量的转换和传输，这也是造成谐波源存在的原因[3]。然而谐波作为衡量电能质量的重要指标，因此对电网谐波的准确检测和分析是谐波影响研究的首要任务。

根据谐波的特征，目前已有不少学者提出了不同的谐波检测方法。文献[4]利用频域分析法对电力系统谐波进行了分析。文献[5]提出了一种基于瞬时无功理论的检测谐波方法。……