基于模糊分类器的局域电网多联络点混合孤岛检测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于模糊分类器的局域电网多联络点混合孤岛检测方法，所述方法包括：采样共用耦合点局域电网各联络线、负载和电网的无功功率；将三种无功功率输入模糊分类器进行比较：若电网的无功功率最小，则检查局域电网和电网是否同步，若满足，则处于孤岛状态；若三种无功功率不满足上述情况，则进行主动式孤岛检测，判断是否处于孤岛状态；本发明专利技术可以快速全面准确的判定孤岛，避免因为盲区和稀释效应导致判断不准，及时发现问题。及时发现问题。及时发现问题。

【技术实现步骤摘要】
基于模糊分类器的局域电网多联络点混合孤岛检测方法


[0001]本专利技术属于孤岛检测
；尤其涉及一种基于模糊分类器的局域电网多联络点混合孤岛检测方法。

技术介绍

[0002]传统发电中所使用的化石能源在发电的过程中会对环境造成污染，且化石能源为不可再生能源，长期使用不利于可持续发展。越来越多的人将目光转向了新能源发电，包括太阳能、生物质能、风能、地热能、波浪能、洋流能和潮汐能等。新能源发电可以缓解大量使用化石能源的负担，新能源本身也为可再生能源，环境友好。大力发展新能源发电有长远益处。
[0003]目前，分布式电源日趋增长，各用户端使用新能源发电，向公用电网供电。电网的电源来源呈现多样化和分布式的趋势。但这也导致了电网发生故障的概率大大增加。
[0004]孤岛效应是指当电网因故障事故或停电维修等原因断电时，各分布式发电系统未及时发现并断开，依旧向电力系统供电，导致分布式发电系统直接向周围负载供电，形成一个公共电网无法调控的自给供电孤岛。分布式发电直接向负载供电会因为不匹配而导致设备受损，这种不能控制的供电回路也会导致故障不能及时清除，干扰电网正常调控，甚至对维修人员造成伤害，因而需要避免。
[0005]为了切除分布式发电装置避免孤岛效应，需要能及时检测装置的状态，判定是否为孤岛状态。通常需要检测联络线上的电气参量，通过这些电气参量在区域孤岛前后的变化特征，判断是否进入孤岛状态。但这一方法存在较大的非检测区，需要配合适当扰动进行主动检测。
[0006]因此，提供一种能够解决上述技术问题的一种基于模糊分类器的局域电网多联络点混合孤岛检测方法，主动被动相结合提高可靠性，针对扩大的分布式发电系统的多联络线，避免稀释效应是一个需要解决的问题。

技术实现思路

[0007]本专利技术要解决的技术问题是：提供一种基于模糊分类器的局域电网多联络点混合孤岛检测方法，以主动被动相结合提高可靠性，针对扩大的分布式发电系统的多联络线，避免稀释效应，精确可靠的发现孤岛现象。
[0008]本专利技术的技术方案是：一种基于模糊分类器的局域电网多联络点混合孤岛检测方法，所述方法包括：采样共用耦合点局域电网各联络线、负载和电网的无功功率；将三种无功功率输入模糊分类器进行比较：若电网的无功功率最小，则检查局域电网和电网是否同步，若满足，则处于孤岛状态；若三种无功功率不满足上述情况，则进行主动式孤岛检测，判断是否处于孤岛状态。
[0009]主动式孤岛检测判断的方法为：控制多联络线逆变器向并网点注入电压同向扰
动，消除稀释效应，检查共用耦合点电压是否越限，若有，则处于孤岛状态；改变局域电网新能源装置无功功率的输出扰动系统，再次检查三种无功值判断是否处于孤岛状态，若检测到则处于孤岛状态，若未检测到则判定孤岛未发生。
[0010]电压扰动包括：步骤1、采集各联络线上的电压相量并计算零序电压；步骤2、判断各零序电压相位位置，并根据零序电压值改变电压扰动方向，通过各分布式发电装置的逆变器控制电压扰动；步骤3、判断注入扰动后共用耦合点的电压是否越线。
[0011]各并联运行联络点零序电压相位一致，则根据相位计算出的主动检测扰动方向一致，共同作用在并网点。
[0012]各分布式发电装置的逆变器分布式发电装置，通过控制逆变器和分布式发电装置状态吸收或释放无功功率；在改变无功功率时避免电压改变超过
±
5%。
[0013]孤岛检测的框架包括主电路层、混合检测层和信号处理层。
[0014]主电路层由电网、负荷和有多条联络线的局域电网组成，在三个部分相连的共用耦合点处加装测量装置，分别测量电网、负荷及局域电网的无功功率以及各联络线上的电压；局域电网中的分布式发电装置分别由对应的逆变器控制。
[0015]混合检测层包含被动检测、电压扰动控制和无功功率扰动控制；从主电路测量部分取得无功功率后传递给被动检测的模糊分类器中做判断；电压扰动控制共有零序电压相位判断和同向化电压扰动两个部分组成，从主电路测量部分取得电压值后传递给电压扰动控制中，对电压扰动做同向化处理，将处理好的扰动注入分布式发电逆变器，实现电压主动扰动检测；无功功率扰动控制将扰动信号注入局域电网的分布式新能源发电中，进行无功功率主动扰动检测。
[0016]本专利技术有益效果：本专利技术使用三级检测来判断局域电网是否处于孤岛状态。一级使用模糊分类器被动检测，可以有效的追踪频繁变化的电气参数；二级利用零序电压产生同向电压扰动，避免了多联络线造成的稀释效应，提高了该方案的准确性；三级使用新能源储能装置改变无功功率，易于控制，同时检测了一级被动检测下的检测盲区。当局域电网发生孤岛情况时，本专利技术可以快速全面准确的判定孤岛，避免因为盲区和稀释效应导致判断不准，及时发现问题。
附图说明
[0017]图1是本专利技术总流程示意图；图2是局域电网多联络点混合孤岛检测的总架构示意图。
具体实施方式
[0018]下面结合说明书附图对本专利技术进一步说明。
[0019]考虑到分布式发电的现状，孤岛不再由某个分布式发电装置组成，而是扩展到了局域电网。多DG孤岛的局域电网在进行主动扰动时，会因为不同的联络线和控制策略导致向并网点注入不同的扰动量，相互抵消，产生稀释效应，无法实现主动扰动的效果。针对局
域电网多联络线和新能源的特性，专利技术了基于模糊分类器的局域电网多联络点混合孤岛检测方法。先对主电路电气参数进行测量，利用模糊分类器做被动检测，再做利用零序电压做电压主动检测，避免因多联络线导致的稀释效应，最后利用新能源功率容易控制的特性，做无功功率扰动。
[0020]一种基于模糊分类器的局域电网多联络点混合孤岛检测方法，其包括：采样共用耦合点附近局域电网各联络线、负载和电网的无功功率；将三种无功功率输入模糊分类器进行比较：若电网的无功功率小，而局域电网、负载无功功率值不小，则检查局域电网和电网是否同步，若满足，则代表处于孤岛状态；若三种无功功率不满足上述情况，则进行主动式孤岛检测；控制多联络线逆变 器向并网点注入电压同向扰动，消除稀释效应，检查共用耦合点电压是否越限，若有，则处于孤岛状态；改变局域电网新能源装置无功功率的输出，扰动系统，再次检查三种无功值，判断是否处于孤岛状态，若检测到，则处于孤岛状态，若未检测到，则判定孤岛未发生。
[0021]所述孤岛不是某个分布式发电装置，而是一个局域电网分布式发电系统，对孤岛的检测需针对该系统多条联络线，需测量其上的无功功率和电压。
[0022]所述模糊分类器进行模糊判断后，输出孤岛和主动检测两种分类；若为孤岛则判定局域电网为孤岛状态，检测结束；若为主动检测则需进一步加入扰动，进行主动检测判断是否为孤岛状态。由于电力系统参数频繁变化，所述模糊分类器比清晰分类器更有效。
[0023]电压扰动主动检测包括以下步骤：步骤1采集各联络线上的电压相量并计算其零序电压；步骤2判断各零序电压相位位置，并根据零序电压值改变电压扰动方向，通过各分布式发电装置的逆变器控本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于模糊分类器的局域电网多联络点混合孤岛检测方法，其特征在于：所述方法包括：采样共用耦合点局域电网各联络线、负载和电网的无功功率；将三种无功功率输入模糊分类器进行比较：若电网的无功功率最小，则检查局域电网和电网是否同步，若满足，则处于孤岛状态；若三种无功功率不满足上述情况，则进行主动式孤岛检测，判断是否处于孤岛状态。2.根据权利要求1所述的一种基于模糊分类器的局域电网多联络点混合孤岛检测方法，其特征在于：主动式孤岛检测判断的方法为：控制多联络线逆变器向并网点注入电压同向扰动，消除稀释效应，检查共用耦合点电压是否越限，若有，则处于孤岛状态；改变局域电网新能源装置无功功率的输出扰动系统，再次检查三种无功值判断是否处于孤岛状态，若检测到则处于孤岛状态，若未检测到则判定孤岛未发生。3.根据权利要求2所述的一种基于模糊分类器的局域电网多联络点混合孤岛检测方法，其特征在于：电压扰动包括：步骤1、采集各联络线上的电压相量并计算零序电压；步骤2、判断各零序电压相位位置，并根据零序电压值改变电压扰动方向，通过各分布式发电装置的逆变器控制电压扰动；步骤3、判断注入扰动后共用耦合点的电压是否越线。4.根据权利要求3所述的一种基于模糊分类器的局域电网多联络点混合孤岛检测方法，其特征在于：各并联运行联络点零序电压相位一致，则根据相位计算出的主动检测扰动方向一致，共同作用在并网点。5.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：贺先强，刘明顺，马覃峰，覃海，蒲清昕，朱灵子，王寅，安甦，张青青，范翔，王国松，陈俊全，陈锐，张丹，曹杰，吴应双，姚刚，
申请(专利权)人：贵州电网有限责任公司，
类型：发明
国别省市：