一种基于无功功率扰动的孤岛检测方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种基于无功功率扰动的孤岛检测方法及装置，属于逆变器孤岛检测技术领域，包括：通过各逆变器向电网注入周期性的无功扰动电流，无功扰动电流在一个扰动周期中包括四个扰动模态，依次为正无功扰动、零扰动、负无功扰动和零扰动，正、负无功扰动的幅值不相等；对于每一台逆变器执行：（S1）获取当前电网频率以判断是否满足扰动重置判据，若是，则同步各逆变器的无功扰动电流后转入（S2）；否则转入（S2）；（S2）按照AI_CNT=(AI_CNT+1)mod N更新AI_CNT，若更新后AI_CNT≠0，则转入（S1）；否则，切换为下一个扰动模态并转入（S3）；（S3）判断是否发生孤岛，若是，则停止当前逆变器的工作；否则转入（S1）。本发明专利技术能在多机并网的情况下，准确实现孤岛检测。确实现孤岛检测。确实现孤岛检测。

【技术实现步骤摘要】
一种基于无功功率扰动的孤岛检测方法及装置


[0001]本专利技术属于逆变器孤岛检测
，更具体地，涉及一种基于无功功率扰动的孤岛检测方法及装置。

技术介绍

[0002]基于可再生能源的分布式发电系统得到了广泛应用。微网实现了多种可再生能源的整合，提高了电力系统的经济性和灵活性。在实际微电网系统中，由于光伏等可再生能源输出不稳定，需要增加储能系统以提高系统供电的稳定性和可靠性。以光伏系统和储能系统为代表的这类分布式发电系统都必须具备反孤岛的功能，以防止非计划孤岛发生时造成用电设备损坏甚至威胁检修人员安全，IEC 62116 Ed. 2(2014)中孤岛检测相关标准规定孤岛检测时间必须小于2s。
[0003]目前主流的孤岛检测方法分为基于通信的孤岛检测方法和基于本地测量的孤岛检测方法。前者成本较高，因而不考虑使用；后者可分为被动式和主动式孤岛检测方法。被动式孤岛检测通过监控公共连接点（Point of Common Coupling, PCC）的电压电流的相关参数来识别孤岛，实现简单，成本低，对输出电流质量无影响，但检测盲区较大；主动式本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于无功功率扰动的孤岛检测方法，其特征在于，包括：通过各逆变器向电网注入周期性的无功扰动电流，并对各逆变器分别执行孤岛检测步骤；所述无功扰动电流在一个扰动周期中包括四个扰动模态，依次为正无功扰动、零扰动、负无功扰动和零扰动，每个扰动模态持续N个基波周期，且正无功扰动的电流幅值与负无功扰动的电流幅值不相等；3≤N≤5；对于任意一台逆变器，所述孤岛检测步骤包括：（S1）获取当前基波周期内公共连接点的频率以判断是否满足预设的扰动重置判据，若是，则将各逆变器中当前注入的无功扰动电流置为相同的状态以进行扰动重置，之后转入步骤（S2）；否则，直接转入步骤（S2）；（S2）按照AI_CNT=(AI_CNT+1) mod N更新当前扰动模态已经持续的基波周期数AI_CNT，若更新后AI_CNT≠0，则在下一个基波周期到达后转入步骤（S1）；否则，将当前逆变器的扰动模态切换为当前扰动模态的下一个扰动模态，并转入步骤（S3）；mod表示取模运算；（S3）根据预设的孤岛判据判断是否发生孤岛，若是，则停止当前逆变器的工作，并上报孤岛保护错误；若否，则在下一个基波周期到达后转入步骤（S1）。2.如权利要求1所述的基于无功功率扰动的孤岛检测方法，其特征在于，所述周期性的无功扰动电流中，正无功扰动的幅值 与负无功扰动的幅值分别如下：;其中，i
dref
表示逆变器输出的d轴电流参考值；K1>0，K2>0，且K1≠K2；和分别表示最近一个完整的扰动模态及其前的一个扰动模态的最后一个基波周期中测得的电网频率；η≥0。3. 如权利要求2所述的基于无功功率扰动的孤岛检测方法，其特征在于，η= 0.1。4.如权利要求3所述的基于无功功率扰动的孤岛检测方法，其特征在于，K1=0.015，K2=0.0075；或者，K1=0.0075，K2=0.015。5.如权利要求1~4任一项所述的基于无功功率扰动的孤岛检测方法，其特征在于，N=4。6.如权利要求1~4任一项所述的基于无功功率扰动的孤岛检测方法，其特征在于，所述扰动重置判据为：;其中，SUM
1now
和SUM
2now
分别表示当前基波周期内计算的第一累加频率偏差和第二累加频率偏差；第一累加频率偏差为第i
‑
4N+1~i个基波周期所构成的完整扰动序列中，各基波周期内测得的公共连接点频率与额定电网频率之间的偏差累加和；第二累加频率偏差为第i
‑
8N+1~i
‑
4N个基波周期所构成的完整扰动序列中，各基波周期内测得的公共连接点频率与额定电网频率之间的偏差累...

【专利技术属性】
技术研发人员：段善旭，宋璇，彭特，白晨曦，
申请(专利权)人：华中科技大学，
类型：发明
国别省市：