当前位置: 首页 > 专利查询>山东大学专利>正文

基于主动频率偏移和电压幅值变化的复合型孤岛检测方法技术

技术编号:10866867 阅读:128 留言:0更新日期:2015-01-07 08:03
本发明专利技术公开了一种基于主动频率偏移和电压幅值变化的复合型孤岛检测方法,分为主导检测和辅助检测。主导检测是基于主动频率偏移(AFD),在保证低谐波注入的前提下维持原有高检测效率;辅助检测是在传统AFD法原理基础上通过加入控制脉冲来控制PCC点电压幅值的减小,当达到到过/欠压(OUF)检测设定的阈值时即可检测出孤岛的发生。辅助检测主要为消除主导检测存在的检测盲区,尤其是最难检测的孤岛情况。在保证高检测效率的前提下,通过降低频率检测阈值,缩小了传统主动频率偏移法存在的检测盲区,同时明显地降低了注入电流波形的谐波含量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及分布式发电系统检测
,尤其涉及一种光伏发电并网系统的基 于主动频率偏移和电压幅值变化的复合型孤岛检测方法。
技术介绍
光伏发电已成为当前国内外的研究热点,由于其具有无污染、稳定性好、安装方便 等优点受到广泛重视。分布式光伏接入电网成为光伏发电主要的利用形式,而孤岛检测 是光伏并网的核心环节。对于不同应用场合,孤岛检测方法也不同,其中主动频率偏移法 (AFD)因其操作简单、检测效率高等优点而被广泛使用。 孤岛现象的检测方法根据技术特点,可以分为三大类:被动检测方法、主动检测方 法和开关状态监测方法。主动频率偏移法是目前一种常见的主动扰动检测方法。采用主动 式频移方案使其并网逆变器输出频率略微失真的电流,以形成一个连续改变频率的趋势, 最终导致输出电压和电流超过频率保护的界限值,从而达到反孤岛效应的目的。主动频率 偏移(AFD)法的依据是孤岛发生瞬间逆变器输出功率与负载功率之间的不平衡时,会引起 逆变器输出电流频率发生变化。 根据IEEE Std 929-2000可知,电压频率在±0. 5Hz范围之内变化时,属于正常的 频率波动,但此时频率出现的波动说明很可能已经出现孤岛效应。而在某些特殊孤岛情况 下,如逆变器输出功率与负载功率很接近时(可认为功率匹配),频率波动会很小,几乎不 会超出主动频率偏移(AFD)法设定的检测阈值| Λ f」,从而AFD法失效。而且电流频率偏 移量越大,斩波率cf越大,检测效率会越高,但同时逆变器输出电流波形的谐波畸变也会 越大,从而对电网电能质量的影响也越大。但如果减小频率偏移量,就会加大检测盲区,使 得孤岛检测可靠性降低,即传统AFD法无法兼顾高检测效率和高可靠性。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了解决上述问题,提供一种基于主动频率偏移和电压幅值变 化的复合型孤岛检测方法,将电压幅值变化引入孤岛检测,与主动频率偏移相结合组成复 合判据,在保证较高检测效率和较小检测盲区的前提下,有效地降低逆变器输出电流的谐 波畸变率。 为了实现上述目的,本专利技术采用如下技术方案: -种,它通过检测光伏 逆变器输出电流的频率偏移量I Af|和公用连接点处的电压幅值变化值Λ U来判断光伏发 电系统是否处于孤岛运行状态,具体步骤如下: (1)获得光伏逆变器输出电流的频率偏移量| Af|和公用连接点处的电压幅值变 化量Λ U,设定电压幅值检测阈值为Λ Un ; (2)设置频率偏移检测阈值I Λ I和I Λ f21,且满足I Λ I > I Λ f21 ; (3)判断是否发生孤岛,根据光伏发电逆变器输出电流频率偏移量I Af|和公共 连接点处电压的幅值变化AU的大小判定是否发生孤岛,判据如下: a、当| Af| > | Af」时,采用主导检测,根据主动频率偏移方法判定光伏发电系 统为孤岛运行,其中主动频率偏移法中斩波率cf采用如下赋值方式: 本文档来自技高网
...

【技术保护点】
一种基于主动频率偏移和电压幅值变化的复合型孤岛检测方法,其特征在于,具体步骤如下:(1)获得光伏逆变器输出电流的频率偏移量|Δf|和公用连接点处的电压幅值变化量ΔU,设定电压幅值检测阈值为ΔUn;(2)设置频率偏移检测阈值|Δf1|和|Δf2|,且满足|Δf1|>|Δf2|;(3)判断是否发生孤岛,根据光伏发电逆变器输出电流频率偏移量|Δf|和公共连接点处电压的幅值变化ΔU的大小判定是否发生孤岛,判据如下:a、当|Δf|>|Δf1|时,采用主导检测,根据主动频率偏移方法判定光伏发电系统为孤岛运行;b、当|Δf1|>|Δf|>|Δf2|时,采用辅助检测,如果ΔU>ΔUn,则判定光伏发电系统为孤岛运行。

【技术特征摘要】
1. 一种基于主动频率偏移和电压幅值变化的复合型孤岛检测方法,其特征在于,具体 步骤如下: (1)获得光伏逆变器输出电流的频率偏移量IAfl和公用连接点处的电压幅值变化量 AU,设定电压幅值检测阈值为AUn ; (2)设置频率偏移检测阈值I Af1I和I Af2|,且满足I Af1I>I Af2I ; (3)判断是否发生孤岛,根据光伏发电逆变器输出电流频率偏移量IAf|和公共连接 点处电压的幅值变化AU的大小判定是否发生孤岛,判据如下: a、 当IAf|>IAf1I时,采用主导检测,根据主动频率偏移方法判定光伏发电系统为 孤岛运行; b、 当IAf1I>IAf| >IAf2I时,采用辅助检测,如果AU>AUn,则判定光伏发电系 统...

【专利技术属性】
技术研发人员:侯梅毅李莹朱国防冯晗刘世岭王浩之
申请(专利权)人:山东大学
类型:发明
国别省市:山东;37

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1