相位正弦扰动的孤岛检测新方法.pdf

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1、第26卷第10期电力系统及其自动化学报Vo1．26No．102014年10月ProceedingsoftheCSU—EPSA0ct．2014相位正弦扰动的孤岛检测新方法何宇，魏艳君，罗琦，丁浩(1．燕山大学电气工程学院，秦皇岛066004；2．南京信息工程大学信息与控制学院，南京210044)摘要：光伏并网逆变器作为一个安全可靠的并网逆变装置，必须要能及时检测出孤岛效应。以三相光伏逆变器为对象，提出了一种新型的主动式孤岛检测方法一相位正弦扰动法，即在逆变器输出电流的相位中加入微弱的正弦扰动，通过检测公共耦合点PCC(pointofcommoncoupling)电压q轴分量的幅值来判断孤岛的发

2、生；推导了孤岛发生后PCC电压q轴分量的幅值与负载品质因数的关系；给出了检测出孤岛的定量条件；论证了该方法不影响输出电流的过零点、幅值和基波；阐明了在负载平衡的情况下此法不存在检测盲区；最后进行了Matlab／Simulink仿真，验证了提出方法的有效性。关键词：三相光伏逆变器；孤岛检测；相位正弦扰动；检测盲区；品质因数中图分类号：TM615文献标志码：A文章编号：1003—8930(2014)10—0020—06ANovelIslandingDetectionMethodviaPhaseSinusoidalDisturbanceHEYu，WEIYan-jun，LUOQi，DINGHao(1

3、．CollegeofElectricalEngineering，YanshanUniversity，Qinhuangdao066004，China；2．CollegeofInformation&Control，NanjingUniversityofInformationScience&Technology，Nanjing210044，China)Abstract：Asasafeandreliablegrid-connectedinverter，thephotovohaicgrid—connectedinvertermustbeabletode—tectislandingintime．Fort

4、hesakeofthree—phasephotovohaicgrid—connectedinverter，anovelproactiveislandingdetectionmethod，i．e．phasesinusoidaldisturbancemethod，isputforward，whichaddsslightsinusoidaldisturbancethephaseoftheinverterSoutputcurrentandtheislandingstatusisjudgedbydetectingtheamplitudeofqaxiscompo—nentofthevoltageatth

5、epointofcommoncoupling(PCC)．TherelationshipbetweentheamplitudeofqaxiscomponentofPCCvoltageandthequalityfactorofloadisdeducedafterislanding．Thequantitativeconditionofdetectingislandingisprovided．Thismethodisdemonstratedtohavenoinfluenceonthezerocrossingpoint，amplitudeandfundamentalwaveoftheoutputcur

6、rent．Itisalsoindicatedthatnon-detectionzonedoesnotexistunderloadbalancing．Finally，inordertoverifytheeffectivenessoftheproposedmethod，Matlab／Simulinksimulationisconducted．Keywords：three．phasePVinverter；islandingdetection；phasesinusoidaldisturbance；non—detectionzone；qualityfact0r光伏逆变器接人电网必须要考虑到孤岛的发孤岛

7、检测方法可以分为被动法和主动法[51。被生【”。所谓孤岛现象是指大电网由于某种原因停止动检测法是通过测得公共耦合点PCC(pointof供电后，各接人电网的分布式发电系统未能及时commoncoupling)的电压参数，包括幅值、频率、相检测出停电而仍然持续向负载供电，从而与负载位和谐波等，来判断孤岛的发生，当参数波动超过形成一个电力系统无法控制的独立供电系统[21。一所设阂值时，逆变器自动做出孤岛保护。被动