基于希尔伯特—黄变换算法的微电网孤岛检测方法研究

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1、工学硕士学位论文基于希尔伯特一黄变换算法的微电网孤岛检测方法研究王士波哈尔滨理工大学2014年3月国内图书分类号：TM74工学硕士学位论文IIUrlIPIIfllllIIIIIJIIIIIIIIIIPIIIY2509302基于希尔伯特一黄变换算法的微电网孤岛检测方法研究硕士研究生：王士波导师：韦琦申请学位级别：工学硕士学科、专业：信号与信息处理所在单位：电气与电子工程学院答辩日期：2014年3月授予学位单位：哈尔滨理工大学ClassifiedIndex：1]M74DissertationfortheMasterDegree

2、inEngineeringResearchofmicro一西dislandingdetectionmethodbasedonHilbertHuangtransformalgorithmCandidate：Supervisor：WangshiboWeiQiAcademicDegreeAppliedfor：MasterofEngineeringSpeciality：SignalandInformationProcessingDateofOralExamination：March，2014University：HarbinUni

3、versityofScienceandTechnology哈尔滨理工大学硕士学位论文原创性声明本人郑重声明：此处所提交的硕士学位论文《基于希尔伯特．黄变换算法的微电网孤岛检测方法研究》，是本人在导师指导下，在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间独立进行研究工作所取得的成果。据本人所知，论文中除已注明部分外不包含他人己发表或撰写过的研究成果。对本文研究工作做出贡献的个人和集体，均已在文中以明确方式注明。本声明的法律结果将完全由本人承担。作者签名：如陟吼2⋯年。3月刁日哈尔滨理工大学硕士学位论文使用授权书《基于希尔伯特．黄变换算法的

4、微电网孤岛检测方法研究》系本人在哈尔滨理工大学攻读硕士学位期间在导师指导下完成的硕士学位论文。本论文的研究成果归哈尔滨理工大学所有，本论文的研究内容不得以其它单位的名义发表。本人完全了解哈尔滨理工大学关于保存、使用学位论文的规定，同意学校保留并向有关部门提交论文和电子版本，允许论文被查阅和借阅。本人授权哈尔滨理工大学可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文，可以公布论文的全部或部分内容。本学位论文属于保密口，在年解密后适用授权书。不保密豳。(请在以上相应方框内打√)作者签名：弓以(咎日期：201403月．力日导师虢多鸣魄2

5、⋯钟月刁日哈尔滨理工大学工学硕士学位论文基于希尔伯特一黄变换算法的微电网孤岛检测方法研究摘要孤岛(Islanding)现象是指当电网系统失去传统集中供电方式的支撑后，区域内的本地负载功率由分布式发电系统供给的独立运行状态。孤岛现象可能会引起二次重合闸，甚至对微电网系统、负载和供电系统带来损坏。因此，为保证电力系统安全稳定运行，确保电能质量，需要及时检测出孤岛状态，并将分布式发电系统从公共耦合点(Pointofcommoncoupling，PCC)断开或者优化分布式发电系统的组合和供电模式继续对负荷进行供电。微电网孤岛现象的

6、检测是并网逆变器系统的重要功能之一，自动切断或者重新优化分布式发电系统的过程也是以孤岛检测为前提的，检测性能的好坏直接影响设备的安全运行以及微电网技术的推广与应用。本文总结现有微电网孤岛检测方法的基础上，把时频分析方法移植应用在孤岛检测课题，提出基于希尔伯特．黄变换(Hilbert．HuangTransform，HHT)算法的被动检测法。主要原理是通过对公共耦合点处电压信号进行微观分量(微电网由并网到孤岛切换过程中电压信号高频谐波分量)的提取和识别。主要依据是电能质量在公共耦合点逆变器端和主网端不相等原理，随着微电网并网状

7、态切换到孤岛状态的过程，电能质量的谐波成分会更加凸显。具体方法实施首先是PPC点电压信号经验模态分解(EmpiricalModeDecomposition，EMD)和Hilbert变换，然后是计算奇异点的位置坐标，确定孤岛现象产生时刻。应用PSCAD／EMTDC和MATLAB／SIMULINK软件，仿真光伏分布式发电系统，实现并网运行与孤岛运行的平滑切换。人为设定多种试验条件下，例如，电网电压暂降，多类型负载运行、负荷的投切等，最终仿真的结果验证了HHT算法应用于微电网孤岛检测问题的有效性与准确性，能够迅速检测到孤岛现象。

8、关键词分布式发电系统；孤岛现象；希尔伯特．黄变换；被动检测法哈尔滨理工人学工学硕士学位论文Researchofmicro·-gridislandingdetectionmethodbasedonHilbertHuangtransformalgorithmAbstractAfterlossofthetra