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1、通信电源技术2006年5月25日第23卷第3期TelecomPowerTechnologiesMay25,2006,Vol.23No.3文章编号:100923664(2006)0320038204设计应用逆变器并网的孤岛检测方法鹿婷,段善旭,康勇(华中科技大学电气与电子工程学院,湖北武汉430074)摘要:反孤岛效应检测(Anti2islanding)是分布式发电系统并网时必须具备的功能。文章分析了孤岛检测的基本原理。同时总结了孤岛检测的各种方法,其中包括远程监控和本地检测,而本地检测的方法又可分为主动检测和被动检测。最后
2、分析了各种方案的特点及适用场合。关键词:逆变器并网;反孤岛检测;检测盲区中图分类号:TN712文献标识码:AAnti2IslandingSchemesofGrid2ConnectedInvertersLUTing,DUANShan2xu,KANGYong(HuazhongUniversityofScience&Technology,Wuhan430074,China)Abstract:Anti2islandingissafetycriticalissueinDGsystemincludinggrid2connectedAC
3、inverters.Inthispaper,thebasictheoryofAIisanalyzed,andrecentdevelopmentsinAItechniquesisreview.Thetechniquesmaybeclassifiedasre2moteandlocal.Localtechniquesmayfurtherbeclassifiedaspassiveandactive.Furthermore,thecharacteristicofeverykindofAIschemesisalsobegiven.Ke
4、ywords:grid2connectedinverters;anti2islandingdetection;non2detectionzone击电网保护装置;影响传输电能质量,电力孤岛区域的1并网系统及孤岛效应供电电压与频率将不稳定;当电网供电恢复后会造成随着太阳能、燃料电池等新能源的广泛使用,逆变的相位不同步;单相分布式发电系统会造成系统三相型分布式电站在电网输配电中也变得越来越普遍。而负载欠相供电。因此对于一个并网系统必须能够进行逆变型电站并网输送电能,需要各种完善的保护措施。反孤岛效应检测。例如,功率器件过流、过温
5、,驱动信号欠压等,其中对于2反孤岛效应检测基本原理并网系统而言还需要防止孤岛现象产生。[1]所谓孤岛现象是指:当电网供电因故障事故或反孤岛效应(anti2islanding)的基本点和关键点是[2]停电维修而跳脱时,各个用户端的分布式并网发电系电网的断电检测。逆变器并网的等值电路如图2所统(如:光伏发电、风力发电、燃料电池发电等)未能即示:时检测出停电状态而将自身切离市电网络,而形成由分布电站并网发电系统和周围的负载组成的一个自给供电的孤岛,如图1所示。图2孤岛现象研究等效电路由图2可知:2图1孤岛问题研究电网拓扑结构UP
6、load=(1)R当孤岛一旦产生将会危及电网输电线路上维修人2-1Qload=U[(wL)-wC](2)员的安全;影响配电系统上的保护开关的动作程序,冲进一步有:2PUgid=1-2(3)收稿日期:2006201212PDGUistand基金项目:台达电力电子科教发展基金重点资助项目(编号:DREK200501)Q=PloadQffisland-fgid(4)作者简介:鹿婷(1982-),女,江西南昌人,电力电子与电力传动PDGPDGfgidfisland专业硕士研究生,研究方向为电力电子技术。·38·通信电源技术Tele
7、comPowerTechnologies鹿婷等:逆变器并网的孤岛检测方法2006年5月25日第23卷第3期May25,2006,Vol.23No.3C输出电流中将含有大量谐波成分。其中Qf=R为品质因数,Ugidfgid代表并网运L(3)相位偏移检测:电网断电以后,逆变器电压及行时负载电压频率,Uisland、fisland代表孤岛运行时负载电流的相差由负载决定,如果所带负载非纯阻性而造电压、频率。成一定相角,则孤岛可以被检测出来。由式(3),(4)可以看出当电源与负载有功不匹配(4)关键电量变化率检测:孤岛发生以后,由于
8、系时,负载端电压发生变化;当电源与负载无功不匹配统的不稳定,功率、频率等电量都比较敏感,其变化率时,频率发生变化。当功率不匹配程度足够大,而引起dP将增大,可以通过检测输出功率变化率、输出频率的负载电压频率值超过逆变器的过压(OVR)、欠压dt(UVR)、过频(OFR)和欠频(UFR)继电器的额定范变化
