低频相位扰动法在多机并联系统中的孤岛检测研究.pdf

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1、电子测量技术第38卷第4期ECTR0NICMEASUREMENTTECHNOL0GY2015年4月低频相位扰动法在多机并联系统中的孤岛检测研究陈增禄王宁孟新新高洁(西安工程大学电子信息学院西安710048)摘要：孤岛效应会对分布式发电系统的安全造成严重危害，所以孤岛检测功能是分布式发电系统必须具备的功能之一。介绍了低频相位扰动法的原理，理论分析了低频相位扰动法在多逆变器并联运行条件下产生稀释效应的机理并在MATLAB／Simulink中进行了仿真验证。仿真结果表明：各逆变器输出电流中的扰动不同步是造成低频相位扰动法产生稀释效应的原因，严重时导致孤岛检测失败。针对导致稀释效应的多逆变

2、器非同步并网问题提出了一种基于通信方式的解决方案。关键词：并网逆变器；孤岛检测；低频相位扰动法；稀释效应中图分类号：TN6文献标识码：A国家标准学科分类代码：510．8010Islandingdetectionresearchforactivelowfrequencydriftinmultiplegrid’connectedinverterssystemChenZengluWangNingMengXinxinGaoJie(ElectronicsandInformationCollege，Xi’anPolytechnicUniversity，xi’an710048，China)Abs

3、tract：IslandingEffectdoesharmtothesafetyofthedistributedgenerationsystem，thereforeislandingdetectionisanessentialfunctionofthedistributedgenerationsystem．TheprincipleoftheLowFrequencyPhaseDisturbanceMethod(ALFD)iSintroducedbrieflyinthisarticle，andthemechanismofdilutioneffectundertheconditionof

4、multipleinvertersinparallelistheoreticallyanalyzedandissimulatedinMattab／Simulink．ThesimulationresuItshowsthattheasynchronismofthedisturbingcurrentsfrorninvertersinparalleldoascontributionstothedilutioneffect，andinseriouscasesitmaycausethefailureofALFD．Aresolutionbasedoncommunicationhasbeenpro

5、posedtoovercomethedilutionphenomenonresultedfromnon-synchronousfailure．Keywords：gird—connectedinverter；islandingdetection；ALFD；dilutionphenomenon了分析，但尚无文章对ALFD在多机并联情况下的检测性1引言能做出分析。为此，笔者研究了ALFD在多机并联情况下随着光伏发电技术的迅速发展，人们对逆变器的研究的检测性能，为ALFD的使用提供有益的参考。越来越深入，且主要集中在最大功率点跟踪(MPPT)_1]、拓2低频相位扰动法(ALFD)的概述[6

6、]扑研究和孤岛检测3个方面。孤岛效应会对分布式发电系统造成严重伤害[2]，所以要求并网逆变器具备孤岛检测和ALFD是通过给并网逆变器的输出电流施加一个低频保护的功能。孤岛检测方法分为被动式检测法和主动式检正弦的相位扰动来实现孤岛检测的。电网断开后，逆变器测法。在逆变器输出功率与负载所需功率匹配的条件下，与电网的公共耦合点处的电压频率受逆变器输出电流的频被动式检测法存在检测盲区(NDZ)]。主动式检测法弥补率影响，与50Hz频率的偏差呈现低频正弦的变化规律，当了被动式检测法的不足，尤其以频率偏移为特征的主动频并网系统在规定的时间内检测到公共耦合点处电压的频率率偏移法(AFD)]、滑模

7、频率偏移法(SMS)和低频相位超出阈值就可以做出孤岛效应发生的判断。其基本原理如扰动法(ALFD)]。随着越来越多的分布式发电系统采用下：设并网电压为：多逆变器并联的结构，对孤岛检测法在多机并联运行模式“(￡)一Usin2zrflt(1)下的检测性能的研究成为一个热点问题。文献[7—9]对式中：U()是并网电压的瞬时值，是并网电压的峰值，，AFD和SMS在多机并联的情况下产生稀释效应的机理做为市电频率。对逆变器输出电流的相位施加低频扰动之后，收稿Et期：2014—09