改进的正反馈主动频率偏移孤岛检测法研究.pdf

《改进的正反馈主动频率偏移孤岛检测法研究.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、国网技术学院学报一，}发源能新．k一第l8卷第3期JournalofStateGridTechnologyCollege一：电●●●一改进的正反馈主动频率偏移孤岛检测法研究AStudyoftheImprovedIslandingDetectionMethodforthePositiveFeedbackAFD陈祥鹏李田泽李倩暴敏韩涛1．山东理工大学电气与电子工程学院山东淄博255049；2．国网山东莱州市供电公司山东莱州261400；3．国网山东送变电工程公司山东济南250000【摘要】当电网发生故障时，孤岛检测要

2、求能够准确及时地检测出孤岛效应和尽量减少其对电网的不良影响。针对目前传统主动式频率偏移法(AFD)在并网逆变器的孤岛检测中存在容性负载难以检测情况．导致出现了检测盲区，提出一种改进方法，该法从正反两方向进行频率的扰动，可以有效地解决容性负载检测失效的问题，消除检测盲区。应用MATLAB进行建模与仿真。结果表明：改进后的算法不仅克服了传统AFD检测法在不同负载条件下盲区较大的缺陷，且能够有效减小对系统加入的谐波失真，降低扰动对电能质量的影响。【关键词】光伏发电系统孤岛检测AFD检测盲区【中图分类号】TM615【文献

3、标识码】A【文章编号】37—14962015—301随着光伏电源并网的不断增多，这将提高了电1孤岛检测标准与特性分析网及并网光伏电源对运行的安全性和可靠性的要1．1孤岛检测标准求。当电力系统出现电气故障和误操作时，供电系目前并网光伏发电技术快速发展。国内外先后统发生断电，并网光伏电源没有及时检测出供电系出现一些光伏发电并网技术的标准，并且规定并网统的停电状态，难以与电网中断，使并网光伏电源发电装置的孤岛检测功能是必备条件之一。因为光和其周围的负载形成一个自给供电的孤岛，这就形成伏并网的技术规范关系到配电网的运行，

4、各个国家了孤岛效应]。主动频率偏移法_2(active~equency都会规范不相同的光伏发电并网标准，国际上对孤drift．AFD)较多应用在孤岛效应检测中。这种方法岛效应保护方案也没有提出明确的规定]，而我国的检测精度比较高，无须添加任何硬件，盲区较小，在2oo5年发布了GB／1’19939—2oo5并网光伏发电但在不同负载条件下，检测结果会出现较大不同，系统技术规范和要求。给我国的并网光伏发电系统严重时可能会出现孤岛检测失效。为解决不同负提供了一系列满足我国电网的标准规范。表l为载检测失效问题。本文对正反馈

5、主动频率偏移法进表1异常电压的响应时间行了修正．提出了一种新型AFD检测方法。收稿日期：2015—03—24基金项目：国家自然科学基金资助项目(50807034)；山东省自然科学基金资助(ZR2012FL19)；山东省淄博市科技发展资助项目(201lGG叭116)作者简介：陈祥鹏(1988一)，男，在读硕士研究生。从事光伏发电并网技术研究。2改进的正反馈主动频率偏移孤岛检测法研究Vo1．18No．3GB／r19939—2005标准规定的异常电压响应时问。toAP一一一：一f一～11Qc+-4-一tO一1(l5、)

6、，1．2孤岛效应的特性分析tOPQ＼∞QtO一下图1是按照光伏并网发电系统中的功率流由式(5)知，当电网工作停止时，光伏并网逆变向对孤岛效应的特性进行分析。器的有功和无功功率关系到PCC处电压和频率。由图1可知，如果光伏发电系统输出的功率与负载需求的功率一致，即、Q=Q，则AP=0，当电网停止工作时，由式(1)、(3)可得=，PCC处的电压与电网电压相等，并且式(5)可解得∞=tO(6)综上所述：当并网光伏发电系统中断并网工作时，如果系统的输出频率和电压与并网运行时没有发生变化，这就会使过压或欠压和过频或欠频保护

7、图1并网光伏发电系统功率图出现失败的现象。所以，一定要采取主动式孤岛检图1中，P、Q分别表示光伏系统产生的有功和测方法，即本文所用的主动式频率偏移法(Active无功功率；、Q分别表示负载所需的有功和无功FrequencyDrift．AFD)[功率；AP、AQ为供电系统中负载之间和光伏并网逆变器的有功和无功功率偏差。2AFD孤岛检测方法分析1)电网正常运行2．1AFD的检测原理由图1可知，在电网正常运行时，开关闭合。并当正常工作时，光伏发电系统输出单位功率因网逆变器输出的有功P和无功Q的一部分提供并数；当出现孤岛

8、时，对孤岛检测点处施加一定的频联RLC负载的用电，另外一部分输送到电网，则可率扰动，如图2所示，孤岛效应的检测过程是_8]：电以得到式(1)、(2)：流半波的初始时刻不变，对光伏发电系统输出的电=AP=Us+△P()流频率施加扰动，使其比上一周期公共点电压的频率略高(或略低)，如果电流半波已到达零点而电压Qe~(一tosC)2+AQ(2)未到零点，则规定电流为零，并且一直