光伏发电并网孤岛检测研究

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1、隶．轫大◆粤硕士学位论文光伏发电并网孤岛检测研究本论文获江苏省国际科技合作项目(BZ2007033)资助、▲●■■，矗nnH■■●■，、“H罗SoutheastUniversityFortheAcademicDegreeofMasterofEngineeringBYGUJUANSupervisedbyProfessorLINMing·-yaochoolofElectricalEngineeringoutheastUniversityMarch，2010东南大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢

2、的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得东南大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。签名：盈址稼日期：盖22．如f五东南大学学位论文使用授权声明东南大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权东南大学研究生院办理。桦摘要在全民电力需求日

3、益加大的今天，传统发电方式受能源短缺和环境污染的影响而呼唤改革，分布式发电应运而生。光伏发电就是其中一种备受关注的发电技术，以其零污染、安全可靠等优势，在全球范围内开展了深入研究，并获得广泛应用。光伏发电并网潜藏着一种对电网、设备和人身都影响极大的危害——孤岛效应，对其检测和防护是目前颇受关注的一个课题。本文以孤岛效应检测的研究为目的，搭建简化的光伏发电并网系统模型，对其设置合理的系统元件参数。为了实现光伏发电系统的单位功率因数并网，对并网控制策略进行研究。对并网系统进行仿真，为后续模拟孤岛效应的检测奠定基础。本文对有源频率偏移法(ActiveFrequencyDrift，AFD)孤岛检

4、测的工作原理及具体实现过程进行分析，采用Matlab／Simulink工具对该检测法配合过／欠频率检钡IJ(OFP／UFP)法进行孤岛检测仿真计算和测试。在此基础上，研究使用该方法检测孤岛时不同的斩波率与极性的选取对系统运行性能的影响，并且对AFD的检测盲区(NDZ)进行分析。在分析传统AFD法基础上，提出一种适时施加脉冲式电流幅值干扰的组合式改进方法。重点讨论幅值干扰施加的方式，特别是施加时间的选取，使之在自动重合闸之前检测到孤岛效应的发生。采用该检测方法，结合被动检测法中的过／欠压保护(ovPArVP)、过／欠频保护(OFP／UFP)进行孤岛检测的仿真计算，将仿真结果与AFD单独作用

5、时的仿真结果作比较。最后，为了便于操作，编制一个基于Matlab／GUl的人机交互界面用于孤岛效应检测仿真。实现仿真方法选择、各方法仿真参数设置、仿真结果波形读取、简单波形分析等功能，并兼具一些基本判断和提示操作功能。关键词：光伏发电并网；孤岛检测；有源频率偏移；电流幅值干扰；仿真ABSTRACTABSTRACTWithgrowingpowerdemand，thetraditionalpowergenerationmethodscallforreformbecauseofitsconsequencesofenergyshortagesandenvironmentalpollutionpr

6、oblems，anddistributedgenerationwithlocalrenewableenergyhasbeenapplied．Photovoltaicgrd-connectedtechnologyisoneofthedistributiontechnologies，whichreceivesextensiveattentionnowadays．Thistechnologyhasbeenwidelystudiedandappliedonaglobalscaleasitisinexhaustible，zeropollution,safeandreliable．Islanding

7、phenomenonwillhappenwhenthePVsystemisconnectedtothegrd．Then，greatdamagewillbedonetogrdsafety,equipmentssafetyandSOon．So，detectionandprotectionofislandingturnsintoahot-topic．Inthepurposeofresearchonislandingdetection，as