基于无功扰动的三相光伏逆变器孤岛检测.pdf

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1、第46卷第7期电力电子技术Vo1．46，No．72012年7月PowerElectronicsJuly2012基于无功扰动的三相光伏逆变器孤岛检测刘为群，吴小丹，米高祥，方太勋(南京南瑞继保电气有限公司，江苏南京211102)摘要：大型光伏并网逆变器以单级式三相电压型逆变器作为变流设备，针对分布式发电系统固有的孤岛现象。提出一种动态无功扰动方法。根据无功功率与电网频率的关系，采用扰动无功功率的方法来检测孤岛现象，在发生孤岛现象后，该方法能迅速检测出频率异常并加速无功扰动，从而迅速分离逆变器与电网的联系。仿真和实验结果表明，该控制方法可有效地

2、检测三相并网型光伏逆变器的孤岛现象。关键词：逆变器：孤岛检测：无功扰动中图分类号：TM454文献标识码：A文章编号：1000—100X(2012)07—0OO4—03IslandingDetectionMethodforPVThree-phaseGrid—connectedInverterBasedonDynamicReactivePowerDisturbanceLIUWei-qun，WUXiao—dan，MIGao—xiang，FANGTai—xun(NARI-relaysElectricCo．，Ltd．，Nanjing211102，Ch

3、ina)Abstract：Three—phasevoltagesourcerectifierisalwaysbeusedasconve~erequipmentinlargePVpowerplant，theislandingphenomenonofdistributedpowergenerationsystemsisinherentexisted，adynamicreactivepowerdistur—bancemethodispresented．Accordingtotherelationshipofreactivepowerand~equ

4、ency，reactivepowerdisturbancemethodisadoptedtodetectislandingphenomenon，thismethodcanquicklydetectislandingphenomenonandfre—quencyabnormal，andthenacceleratereactivepowerdisturbance，thustheconnectionbetweeninverteranddcanberapidlyseparated，thesimulationandexperimentalresult

5、sshowthatthiscontrolmethodCanefectivelydetectis—landingphenomenonofthree-phasePVinverter．Keywords：inverter；islandingdetection；reactivepowerdisturbance1引言于周期性地进行扰动，因此逆变器输出电能质量将受到影响。大型光伏并网逆变器通常采用单级式三相电这里在研究逆变器孤岛前后功率变化的基础压型逆变器作为变流环节，可有效提高功率转换上，提出一种动态无功扰动法。基于发生孤岛现象效率。减小控制环节。分布

6、式发电系统在电网断开后无功功率与频率的关系，利用无功正反馈方法与分布式能源的联系后。存在分布式电源单独向可有效检测出孤岛，并加入加速因子，能在孤岛现负载供电的情况。称为孤岛现象。根据IEEE相关象发生后加速扰动速度．从而在较短时间内检测标准【lI。在发生孤岛现象时，光伏逆变器必须具备孤岛，并使逆变器安全脱网。孤岛检测能力，并且在规定时间内脱离电网。目前常用的孤岛检测方法有被动式【z】和主动2孤岛现象机理式两种【。被动式方法主要通过检测逆变器输出图1为光伏并网逆变器并网、脱网等值电路【6]。电压的频率、幅值来确定孤岛，该方法实现简单，但在负载

7、匹配的情况下存在检测盲区。目前应用较多的主动式方法主要有主动频率扰动法、滑膜寄频率扰动法[4-5】。主动式方法通过周期性地改变逆显AP,AQP,Q寄鼬变器输出电流的频率或相位来改变孤岛现象发(a)并网等值电路(b)脱网等值电路生时的运行特征，从而检测孤岛现象。该方法由图1孤岛区域等值电路图Fig·1Equivalentcircuidiagr蚰1ofislandingea定稿日期：2O12—05—30作者简介：刘为群(1966一)，男，安徽全椒人，硕士，研究方图中，P，Q为光伏逆变器发出的有功、无功功向为发电机励磁、大功率变流器及柔性输电等。

8、率；△P，△Q为系统正常运行时光伏逆变器注入到4基于无功扰动的三相光伏逆变器孤岛检测电网的有功、无功功率；为系统正常运行时的当逆变器在脱网前吸收无功功率，则逆变器输出电网电压、频