光伏并网中的孤岛效应研究

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1、光伏并网中的孤岛效应研究摘要随着能源和环境问题越来越突出，世界各国都在积极发展太阳能，光伏并网发电装置在发电系统中的应用也就越来越广泛，发生孤岛效应的机率相应的也随之增加，而孤岛效应发生造成的危险已不容忽视，因此解决孤岛问题显得尤为重要，寻求有效的方法来防止孤岛效应的发生是非常必要的。针对光伏并网发电系统孤岛效应的研究，本文做了如下工作：1．阅读了大量的国内外关于光伏并网以及孤岛效应的文献，在此基础上，对光伏并网系统做了全面的综述，分析了孤岛效应发生的机理、孤岛效应发生的可能性与危险性；2．详细描述了局部反孤岛策略中的被动式方案和主动式方案，并利用matlab／simulink进行了仿真；3

2、．本文将不可检测区域做为评估反孤岛方案的性能指标，利用相位判据和matlab仿真对反孤岛方案的不可检测区域进行了定量描述；4．本文以6KVA三相光伏并网逆变器为研究对象，设计了其主控电路及DSP功能实现的程序流程图。关键词：孤岛效应、反孤岛、并网逆变器、不可检测区域StudyOnIslandingDetectionofGridmConnectedSystemAbstractNowadays，withthesituationofenergyresourcecrisisandthedemandofcircumstanceprotection，solarenergyaredevelopedacti

3、velybya11countriesoftheworld．Withtheapplicationsofthegrid-connectedequipmentingenerationsystems，theprobabilityofislandinginutilitynetworksincreasesandtheriskassociatedwithunintentionalislandingmustbetakenintoaccount，thereforeitiscrucialtosolvetheproblemofislanding．Inordertopreventtheoccurrenceofisl

4、anding，aneffectiveanti-islandingdetectionshouldbeemploied．Themainresearchcontentsofthispaperinclude：1．Themechanismofislandingisanalyzed，theprobabilityandtheriskassociatedwithunintentionalislandingisdiscussed．2．Theactivemethodsandthepassivemethodsinlocaldetectionschemesaredescribedindetail，andamodel

5、issetupwithMatlab／simulink．3．TheNDZisregardedasperformanceindextoevaluateanti-islandingmethods’effectivenessinthispaper，andisdescribedquantificationallybyusingphasecriterionandMatlabsimulation．4．Basedonfreescale56F8036themaincontrolcircuitofthe6KVAthree-phasegridconnectedinverterhasbeendesigned，con

6、trolsoftware’Sflowchartsincluded．Keywords：islanding：anti—islanding；grid-connectedinverter；non-detectionzone(NDZ)2插图清单图1．1不同功能光伏并网发电系统结构图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．，3图1．2光伏并网逆变器电路结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．4图2．1孤岛问题研究的电网拓扑结构⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．9图2．2光伏发电系统并网功率示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯10图2．3感性负载情况的相位突变检测⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

7、⋯⋯⋯⋯⋯．12图2-4并网逆变器输出电流一电压相位与频率间的关系⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．15图2．5AFD孤岛检测方法控制原理⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．16图2。6执行主动式频移检测法的波形⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．17图2．7周期扰动孤岛效应检测方法⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯．17图2．8阻抗插入方案示意图⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯20图2-9电压前馈正反馈