欧姆龙开发太阳能逆变器防孤岛控制算法

为了符合政府标准，在单单元测试中，太阳能发电系统必须在1秒内检测到电网故障，在多单元测试中，逆变器必须在5秒内关闭。通过监测电网电压变化来检测孤岛是一种困难的方法。除了速度慢之外，使用这种方法的解决方案的性能还受到安装在一起的太阳能逆变器之间的干扰的影响。

欧姆龙试图设计一种控制器，通过频率变化而不是电压变化来检测故障。使用实际的工厂硬件开发和测试控制器是不可行的，因为控制器需要在难以复制或不安全的条件下进行验证。

欧姆龙的工程师需要精确建模电力系统，包括太阳能逆变器和电网，开发一个控制系统来检测停电并停止太阳能逆变器，并对控制系统和工厂一起进行闭环模拟，以验证设计。

欧姆龙工程师使用基于模型的设计来开发和模拟AICOT控制系统。

他们使用Simscape electric公司的基本电感、电阻、电容、开关和继电器组件为工厂建模。他们使用Simscape电气电源模块来建模电网。

该团队使用Simulink和Stateflow控制系统工具箱™对控制器进行建模，包括故障检测算法^®为CPU的条件分支和设置建模。

在Simulink中，该团队对控制模型和工厂模型进行了模拟，在这些模型中，他们调整了电力负荷和发电的平衡，并分析了停电发生时电网频率的变化。

该团队开发了一个MATLAB脚本，根据实际设备的测量电压和电流计算有功功率和无功功率。他们使用这个脚本来验证控制器输出。他们向评估太阳能发电系统的公司提供了脚本，以便技术人员能够测试和分析故障检测时间。

完整的AICOT系统可以在不到0.2秒的时间内检测到孤岛状况。

配备aicot的太阳能逆变器目前正在生产中。在日本Ōta的一个区段，安装了554台机组，总发电量超过2100千瓦。该技术已被采用为日本的官方标准。因此，它使许多太阳能系统能够在某一地区安装，并有助于在日本广泛安装太阳能发电系统。