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孤岛检测

负载谐振频率fo与形成孤岛后系统频率fis的函数关系:
式中: 为逆变器输出电流相位角; 为本地负载品质因数。将过/欠 频保护装置的动作频(50±0.5 Hz)及式(2)带入式(6)即可得出基于负载品质 因数 与谐振频率 坐标系的AFD检测盲区图,如图2所示。图2中两同一 线型的曲线所包含的区域为孤岛检测盲区。同样由式(5)及式(6)可得出 AFDPF检测盲区图,如图3所示。
AFD与AFDPF工作原理
主动移频法通过偏移公共点处电压的频率作为逆变器输出电流 的参考频率来进行孤岛检测,该偏移量为固定值。图1给出了并网逆 变器输出参考电流及公共点电压波形。当输出电流变为零时将保持一 段时间 直至下半个周期开始。将截断系数 定义为电流过零点超 前(或滞后)电压过零点的时间间隔 与电压周期 一半的比值。在忽 略谐波情况下,AFD逆变器输出电流可表示为 其中逆变器输出电流相角 为
因此逆变器电流等效相角为
由式(16)可以看出,虽然两逆变器因频率检测误差而产生的扰动相互抵消, 但初始截断系数仍然存在,依然可以触发频率正反馈,孤岛检测效果不受影 响。
采用被动式孤岛检测的逆变器与本地负载等效在一起后品质因数增大, 而谐振频率不变。若其中只有1台逆变器采用主动孤岛检测,其孤岛盲区分析 仍可采用基于Qf与fo坐标系下的盲区空间理论。但区别是负载的品质因数升 高,新的孤岛检测盲区可将以前的盲区空间图(如图2、图3)相应平行左移。
例如对于1台采用AFDPF方法的逆变器,其设计的孤岛有效性为 , 与1台采用纯被动检测方式的逆变器并联。若采用纯被动孤岛检测方式的逆变 器为本地负载提供60%的有功 ,与本地负载等效在一起后的负载品质 因数变为原来的2.5倍。在此工况下,该AFDPF逆变器只能对品质因数 的本地负载能有效检测出孤岛。
逆变器孤岛检测方法

逆变器孤岛检测方法全文共四篇示例,供读者参考第一篇示例:随着太阳能光伏发电系统的快速发展,逆变器作为将直流电转换为交流电的核心设备,扮演着至关重要的角色。
由于电力系统中可能存在的各种故障,逆变器孤岛问题成为了影响发电系统稳定性和安全性的重要因素之一。
逆变器孤岛检测方法的研究和实施对于确保太阳能光伏发电系统的稳定性和安全运行至关重要。
一、逆变器孤岛检测方法的意义逆变器孤岛是指发电系统在断开与主电网连接的情况下,由于逆变器的存在而形成的一个孤岛状态。
如果不及时检测和处理,逆变器孤岛会导致多个问题,如逆变器过载、电网波动、设备损坏、甚至对电网造成严重影响等。
逆变器孤岛检测方法的研究和应用对于发电系统的正常运行至关重要。
1. 电压频率漂移法:通过监测逆变器输出端的电压频率,并与主电网的标准电压频率进行比对,来判断是否存在孤岛状态。
2. 差动电流检测法:通过监测逆变器输出端的差动电流,当差动电流超过设定阈值时,认为存在孤岛状态。
5. 逆变器内部参数监测法:通过监测逆变器内部的参数变化,如电流、电压、功率等,来判断是否存在孤岛状态。
以上是常见的逆变器孤岛检测方法,不同的方法适用于不同的场景和系统,可以根据实际情况进行选择和应用。
以某地某太阳能光伏发电系统为例,通过部署电压频率漂移法和差动电流检测法,成功检测出了逆变器孤岛问题。
在监测到孤岛状态后,系统自动切断逆变器与主电网的连接,有效避免了孤岛状态可能引发的问题,保证了系统的安全和稳定运行。
随着太阳能光伏发电系统的不断发展和应用,逆变器孤岛检测方法也将不断完善和提高。
未来,可以通过人工智能技术、大数据分析、云计算等先进技术,进一步提高逆变器孤岛检测方法的准确性和可靠性,为发电系统的稳定和安全提供更好的保障。
逆变器孤岛检测方法是保障太阳能光伏发电系统稳定性和安全性的重要环节。
通过不断研究和应用逆变器孤岛检测方法,可以有效预防和解决逆变器孤岛问题,确保发电系统的正常运行,为可再生能源发展和电力系统安全提供有力支持。
孤岛检测

位检测、频率检测三种方法,在实际 中均有一定的应用。但是由于被动式 孤岛检测方法对逆变器输出功率与负 载功率是否匹配有较高的要求,因此 存在较大的检测盲区。所以在此不做 详细的描述。
主动式孤岛检测
根据所加扰动方式的不同,主动式孤岛检测法 主要分为移频法、移相法及功率扰动法。移频 法主要有主动移频法(Active Frequency Drift, AFD)与带正反馈的主动移频法 (Active Frequency Drift with Positive Feedback.AFDPF),通过对逆变器的输出频 率进行扰动来提高孤岛检测效果。移相法主要 有滑动相移法(Slip Mode Frequency Shift, SMS)与自动移相法(Automatic Phase Shift, APS)等,通过对逆变器的输出相位进行扰动来 提高孤岛检测效果。下面就分别介绍几种主要 的主动式孤岛检测方法。
目前孤岛检测主要分为被动式检测和
主动式检测两种。被动式检测是利用 电网断电瞬间,逆变器输出功率与局 部负载功率不平衡造成的逆变器输出 端电压值和频率变化作为孤岛效应检 测的依据。其具有检测方法简单,对 系统运行无干扰等优点。但是如果在 电网停电的瞬间,逆变器输出功率与 局部负载功率达到平衡,该方法将失 去作用。
以光伏逆变器输出单位功率因 数的情况为例, 不加SMS算 法时,逆变器输出电流与公共 点电压同频同相;加入SMS孤 岛检测算法后,逆变器输出电 流的频率不变,但相位发生偏 移,偏移大小由SMS算法决定。 逆变器的电流给定是这样确定 的:由锁相环(PLL)检测电压 v pcc 的过零上升沿间隔时间,得到 公共点(PCC)频率,作为下 一周期光伏逆变器输出电流给 定的频率 i pv ;下一周期的起 始时刻由公共点电压的过零上 升沿确定,起始相位 SMS 由 SMS算法计算得出
几种常见的孤岛检测方法

几种常见的孤岛检测方法摘要:关键词:孤岛是指当电网由于电器故障、误操作或自然因素等原因中断供电时,发电系统未能及时检测出停电状态并脱离电网,使发电系统和周围的负载组成一个电力公司无法控制的自供给供电系统。
发电系统并网运行时如果处于孤岛状态将会对设备造成损坏,影响电力系统安全正常运行,严重时甚至可能威胁线路检修人员的人身安全。
因此,研究孤岛检测方法及保护措施,将孤岛产生的危害降低到最小,具有重要的现实意义。
1.布式同步发电机孤岛的本地检测1.1 基于频率的无源孤岛检测方法分布式发电系统与大电网并网运行时,频率基本不变。
当孤岛形成时,电源与负载之间可能存在严重的功率失衡,系统的频率会发生变化,因此可通过测量频率偏差和变化速率探测孤岛。
基于频率检测的继电器可分为:频率继电器、频率变化率继电器(Rate of Change of Frequency,ROCOF)和相位突变继电器(Vector Surge Relay,VSR)。
频率继电器测量DG端电压的频率,根据频率是否高于或低于频率阈值来检测孤岛。
当孤岛中有多个分布式发电机时,频率继电器可能互相干扰,影响其它继电器测量准确性;该方法NDZ很大,如果孤岛中负荷功率缺额低于10%-30%,则不能有效地检测到孤岛。
ROCOF测量发电设备的频率变化率。
频率变化率的阈值一般整定在0.10 Hz/s-1.20 Hz/s之间。
ROCOF的一个重要特性是具有最小电压闭锁功能,如果电压低于,ROCOF输出的跳闸信号将被闭锁,可避免当发电机处于启动或短路时,ROCOF受到干扰信号的激励而误动作。
三种继电器中ROCOF非检测区最小,灵敏度最高,但也最容易产生误动作。
VSR检测发电机端电压波形与参考电压波形之间的相角偏移。
此方法也可通过测量频率来间接实现。
1.2 阻抗测量孤岛检测阻抗测量孤岛检测法是当分布式发电系统与电网并网时,发电机端的等效阻抗很小,而当孤岛时等效阻抗很大,通过检测电阻的变化就能检测到系统是否处于孤岛状态。
孤岛检测

与 vPCC 的相位差总是固定不变的,即截断系数是不变的。在市电每个周期的 上升沿过零点时,给并网电流加一个频率的扰动。当电网电压正常时,由于公 共电网的容量可视为无穷大,公共点的电压被钳制为电网电压,加入的频率扰 动对公共点电压没有影响。当电网断开时,公共点电压由流过负载的电流和负 载共同决定。而流过负载的电流的频率由上个周期负载电压的频率决定,即本 周期负载电流的频率等于上周期检测到公共点电压频率与频率扰动之和。 此电 流加到负载上后,会使负载电压的频率也发生变化。这样,经过几个周期的积 累后,负载电压的频率会不断偏移,直到超出设定的阈值,可判断发生孤岛。
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孤岛检测方法
目前孤岛检测方法层出不穷,要可分为两大类:主动检测法和被动检测法。 被动检测法对电能质量的影响小,但检测无盲区大。 主动检测法对电能质量有影 响,但是检测盲区小。 被动检测法 被动式(又称无源法)孤岛检测方法通过监测公共耦合点电压的参数(电压 幅值、频率、谐波等)是否超过设定的阈值来控制逆变器是否停止运行。其特点 是:不需要添加扰动,因此检测速度快,输出电能质量高;在多台逆变器并联运 行的情况下, 检测效率也不会降低; 但存在较大的检测盲区 (Nondetection Zone, NDZ) ,一般应与主动式检测方法结合使用。 (1) 过/欠电压反孤岛策略 由孤岛形成前的电路系统分析可知,
孤岛检测的机理
电网断开时,系统的电压和频率都会发生改变, ������������ = ������������ 其中,k = ������ 电压 ������������ =
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孤岛检测 电容电压

孤岛检测电容电压孤岛检测是一种用于电力系统中的重要保护措施,用于检测电力系统中是否出现了孤岛现象,防止因此引发的安全事故和电力故障。
通常,孤岛检测可以通过电容电压的变化来实现,本文将对电容电压在孤岛检测中的应用进行详细介绍。
一、电容电压在介绍电容电压在孤岛检测中的应用前,我们需要先了解电容电压的含义和特点。
电容电压是指在两个导体之间存储电荷所形成的电势差。
当两个导体之间有电荷存储时,它们之间的电位差即为电容电压。
电容电压的特点是:在断电或不连通状态下,电容器中的导体能够保持电荷状态,维持电容电压;在连电状态下,电容电压随电路中电流和电压的变化而变化。
二、孤岛检测乘用车品牌也开发新能源汽车孤岛现象是指部分发电系统在电力网络中发生故障或隔离之后,仍保持一定的发电能力,导致发电站与电网之间形成一个孤立的电力系统,这个孤立的系统就是电力系统中的孤岛。
由于孤岛系统与电网隔离,导致电压和频率等参数变化,可能会导致设备或系统故障,甚至危及人身安全。
因此,电力系统中需要通过孤岛检测来保护系统安全。
孤岛检测是指通过监测电力系统中的电流、电压、频率和相角等参数,来检测是否存在孤岛现象,并及时断开孤岛系统与电网之间的连接,从而控制孤岛现象的发生和扩散。
电容电压在孤岛检测中的应用是通过监测孤岛区域的电容器电压来实现的。
孤岛现象发生后,孤岛区域内的电容器将会发生电压的变化。
该电压变化的幅值和变化速率与孤岛系统内部的容量、负载变化密切相关。
通过对电容电压监测和分析,我们可以确定孤岛区域是与电网相连还是已经孤立。
当孤岛区域与电网隔离时,电容器内的电荷不能再被功能与电网相连的电源提供,导致电容电压迅速降低。
而当电容器中的电荷已经被放空,电容电压接近于零,这时可以确定孤岛现象已经发生。
反之,当电容电压瞬间变化,但未出现明显的趋势,表明孤岛区域仍然与电网相连通,系统处于正常状态。
此外,电容电压的变化特征也可以用于区分不同类型的孤岛现象。
微电网的孤岛检测与孤岛划分

微电网的孤岛检测与孤岛划分1. 本文概述随着全球能源需求的不断增长和电网结构的日益复杂,微电网作为一种新型的分布式能源系统,其发展受到了广泛关注。
微电网能够整合多种分布式能源资源,如太阳能、风能、储能设备等,以实现高效、可靠的能源供应。
微电网在运行过程中可能会遇到“孤岛”现象,即部分微电网在主电网故障或计划中断时,未能及时从主电网中脱离,形成独立运行的孤岛。
本文旨在深入探讨微电网的孤岛检测与孤岛划分问题。
本文将介绍微电网的基本概念、运行原理以及孤岛现象的定义和分类。
随后,我们将重点分析现有的孤岛检测方法,包括被动检测和主动检测两大类,并评估这些方法在实际应用中的优缺点。
进一步地,本文将探讨孤岛划分的策略和方法。
孤岛划分是指将微电网划分为若干个子系统,以优化能源管理、提高系统稳定性和效率。
我们将分析不同的孤岛划分算法,包括基于遗传算法、粒子群优化算法和人工智能方法的划分策略,并讨论这些方法在实际操作中的适用性和效果。
本文将结合案例分析,探讨孤岛检测与划分在实际微电网中的应用,以及这些技术对提高微电网运行效率和可靠性的贡献。
通过本文的研究,我们期望为微电网的孤岛检测与划分提供理论支持和实践指导,促进微电网技术的进一步发展和应用。
2. 微电网的基本原理微电网(Microgrid)是一种小型电网,它能够集成多种分布式能源资源,包括可再生能源如太阳能、风能,以及传统能源如小型燃气轮机等。
微电网的主要特点是能够在与主电网连接或孤立状态下运行,为局部区域提供稳定和高效的电力供应。
本节将详细探讨微电网的基本原理,包括其结构、运行模式及关键技术。
微电网的结构通常包括四个主要部分:分布式能源(DERs)、能量存储系统、负荷和控制系统。
分布式能源是微电网的核心,负责发电能量存储系统如电池用于平衡供需波动负荷则指微电网服务的用户和设备控制系统则负责监控和优化微电网的运行。
微电网主要有三种运行模式:并网模式、孤岛模式和混合模式。
逆变器孤岛检测方法-概述说明以及解释

逆变器孤岛检测方法-概述说明以及解释1.引言1.1 概述概述部分的内容可以如下所示:引言部分将对逆变器孤岛检测方法进行概述。
逆变器孤岛现象是指在电力系统中,当主电力断开时,逆变器仍然将电能注入到局部负载中,导致系统形成一个孤岛。
这种孤岛现象对电网安全稳定运行产生了极大的威胁,并可能对逆变器本身造成损坏。
为了解决逆变器孤岛问题,许多研究人员提出了各种孤岛检测方法。
逆变器孤岛检测方法旨在及时准确地检测出孤岛现象的发生,以便采取相应的保护措施防止损害。
这些检测方法可以分为主动式和被动式两类。
主动式孤岛检测方法通过在逆变器输出端采用一些特殊的电路或技术来监测电力系统的运行状态。
这些方法一般会引入一些干预措施以打破孤岛,例如改变同步信号频率或电压等,以实现快速检测和保护。
另一方面,被动式孤岛检测方法则在逆变器输出端不做主动的干预,而是通过检测电力系统的运行参数来判断是否存在孤岛现象。
这些参数包括电压、频率、相位等,当这些参数发生异常或超过设定的范围时,被动式孤岛检测方法将立即发出告警并采取相应的措施。
综上所述,逆变器孤岛检测方法在保障电网安全和逆变器自身安全方面具有重要意义。
本文将对几种常用的逆变器孤岛检测方法进行详细介绍,并对其优缺点进行分析和比较。
通过深入研究和了解这些方法,有助于进一步提高逆变器孤岛检测的准确性和可靠性,保障电力系统的稳定运行。
1.2文章结构1.2 文章结构本文将以逆变器孤岛检测方法为研究对象,探讨孤岛现象及其危害,并详细介绍目前常用的逆变器孤岛检测方法。
文章的结构如下:第二章为正文部分,将首先介绍孤岛现象及其危害。
在电力系统中,逆变器可能会产生孤岛现象,即在断开与电力系统连接的情况下仍然运行,这可能会对电网造成安全隐患和能源浪费。
我们将深入探讨孤岛现象的原理和危害,以增加对该问题的理解。
接着,在第二章的后半部分,我们将介绍逆变器孤岛检测方法。
当前存在多种方法用于检测逆变器孤岛现象,其中包括被动和主动两种类型。
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孤岛检测知识部分文档1、IEEE孤岛检测标准国际通行的光伏系统入网标准IEEE Std.2000-929以及分布式电站入网标准IEEE1547,都对并网逆变器孤岛检测功能做出了要求。
两种异常(公共点的频率和电压)2000-929规定当公共点的频率在59.3~60.5(美国60hz工频)之外时,并网逆变器在6个周期内停止供电;在公共点电压异常下逆变器停止供电时间标准如表:2、户用光伏系统国际检测标准对比:美国、英国、中国我国的光伏系统并网技术要求(GB/T 19939-2005)规定光伏系统并网后的频率允许偏差值为正负0.5Hz,一旦超过,则应在0.2s内动作,即与电网断开。
电压异常见下表。
同时还规定,在电网的电压和频率恢复到正常范围后的20s~5min,光伏系统不应向电网送电。
北美标准至少延迟5min,德国标准延迟20s。
3、检测通用电路和流程检测电路:2000-929标准给出了一套标准的检测方法。
测试电路主要由电网、rlc负载和并网逆变器以及电网隔离开关组成。
检测点在电网隔离开关和负载开关之间。
其中在选择RLC 参数时牵涉到电路品质因数Q值的选取问题,因为高Q值使电路有朝着并保持于谐振频率处工作的趋势。
在使用频率扰动反孤岛检测时,Q值越高,频率漂移的困难越大。
因此在进行反孤岛测试时,太小或太大的Q,值都是不实际和不可取的。
IEEE Std 929工作组成员和十几位电网工程师经过讨论认为选取Q=2.5符合电网的实际情况。
下图为基于逆变器的孤岛效应RLC型测试电路图,当电网隔离开关断开时,发电系统处于孤岛状态。
各国采用的测试电路都不尽相同,比如日本就采用电容补偿的单相感应电机带大惯性负载(某种程度与RLC负载等效)。
而欧盟的ENS标准则采用0.5欧的电阻切投,测试对阻抗变化的敏感程度。
为统一标准,在2003.11制定的草案上规定用rlc并联谐振电路,但降低了要求,品质因数只取0.65。
由于该草案还未成为正式标准,一般我们还是取品质因数为2.5,检测出孤岛并作出保护。
测试流程:基于如图2.1所示的测试电路,IEEE Std 929.2000中给出了对频率和电压保护功能的测试流程:(1)将并网逆变器输出连接到一个模拟的电网环境中,该电网环境可以吸收逆变器发出的能量(频率和电压限制测试中不需要逆变器处于满负荷运行状态);(2)调整模拟电网的电压幅值和频率,验证并网逆变器正常情况下具有输出有功功率的功能;(3)升高或降低模拟电网的电压幅值,逐一验证需求表中给出的电压波动情况下的响应时间;(4)以不超过0.5Hz/s的速率升高或降低模拟电网的频率,验证不同国家的不同孤岛检测需求给出的频率波动情况下的响应时间;(5)在与模拟电网断开后,储存当前并网逆变器的输出频率和电压,验证:a.对逆变器进行手动复位不改变其与模拟电网的断开状态;b.具有自动复位功能的逆变器能保持其与模拟电网的断开状态,直到电网的频率和电压恢复正常5分钟后。
以上步骤重复10遍,全部顺利通过的才认为通过该项测试。
通过了频率和电压保护功能测试,就可以对并网逆变器进行反孤岛能力的测试。
为了测试的方便,电网电压和频率不需要可调,而是设定成固定值。
负载品质因数设为2.5。
该测试方法同样适用于具有无功补偿功能的光伏并网系统。
测试流程如下:(1)确定并网逆变器输出有功功率P;(2)将并网逆变器输出功率运行在输出有功为P的状态,并测量逆变器输出无功Q;(3)断开S2,关闭并网逆变器:(4)调整RLC负载电路参数使品质因数Q=2.5;(5)依次连通S1和S2,保证并网逆变器输出有功为步骤(1)中设定值;(6)断开S2,开始测试;(7)每次测试完,对可调参数进行1%的调整,调整的范围不超过5%,可调参数包括电感L 和电容C。
每次调整后重新进行测试并记录测试结果,如果任何一次测试中孤岛状态检测时间超过2s,则认为该项测试失败。
该项测试要根据下表所示的功率设置重复4次,其中百分比值都以并网逆变器的额定输出有功作为基值。
由北京鉴衡认证中心于2009年8月3号发布的400v以下低压并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法中规定:负载采用可变RLC谐振电路,谐振频率为被测逆变器的额定频率(50/60Hz),其消耗的有功功率与被测逆变器输出的有功功率相当。
试验步骤如下:a)闭合K1,断开K2,启动逆变器。
通过调节直流输入源,使逆变器的输出功率P EUT等于额定交流输出功率,并测量逆变器输出的无功功率Q EUT;b)使逆变器停机,断开K1;c)通过以下步骤调节RLC电路使得Q f=1.0±0.05;① RLC电路消耗的感性无功满足关系式:Q L=Q f*P EUT=1.0*P EUT;②接入电感L,使其消耗的无功等于Q L;③并入电容C,使其消耗的容性无功满足关系式:Q C+Q L=- Q EUT;④最后并入电阻R,使其消耗的有功等于P EUT。
d)闭合K2接入RLC电路,闭合K1,启动逆变器,确认其输出功率符合步骤a)的规定。
调节R、L、C,直到流过K1的基频电流小于稳态时逆变器额定输出电流的1%;e)断开K1,记录K1断开至逆变器输出电流下降并维持在额定输出电流的1%以下之间的时间;f)调节有功负载(电阻R)和任一无功负载(L或C)以获得表6中阴影部分参数表示的负载不匹配状况;表6中的参数表示的是偏差的百分比,符号表示的是图2中流经开关K1的有功功率流和无功功率流的方向,正号表示功率流从逆变器到电网;每次调节后,都应记录K1断开至逆变器输出电流下降并维持在额定输出电流的1%以下之间的时间;若记录的时间有任何一项超过步骤e)中记录的时间,则表6中非阴影部分参数也应进行试验;g)对于试验条件B和C,调节任一无功负载(L或C),使之按表7的规定每次变化1%。
表7中的参数表示的是图2中流经开关K1的无功功率流的方向,正号表示功率流从逆变器到电网;每次调节后,记录K1断开至逆变器输出电流下降并维持在额定输出电流的1%以下之间的时间;若记录的时间呈持续上升趋势,则应继续以1%的增量扩大调节范围,直至记录的时间呈下降趋势。
h)以上步骤中记录的时间都应符合5.5.1.3的规定,否则即判定试验不通过。
其他:并网电流谐波规定逆变器输出为额定功率的(25~33)%、(50~66)%和100%处进行,用电能质量分析仪测量出电流谐波总畸变率和各次谐波电流含有率。
其值应符合下列规定。
逆变器带载运行时,电流谐波总畸变率限值为5%。
4、常见的检测方法:被动式、主动式(优点和缺点)被动式孤岛检测方法主要根据公共耦合点PCC电参量的变化来判断是否发生孤岛:电网停止工作时,若逆变器并网运行时全部能量均提供给局部负载,则逆变器输出V/f均没有变化,反之,则发生变化。
1、过、欠压-过、欠频检测:根据PCC点电压幅值、频率是否超出正常范围来判断电网状态。
优点:利用已有参数判断,无需增加检测电路。
缺点:有检测盲区,逆变器P与负载P平衡时,PCC点电压幅值频率不发生变化,出现漏判。
现在任何一款都包含这两种方式。
2、电压相位跳变检测:光伏系统并网运行时,系统输出功率因素控制为1,电压电流相差为0。
优点:感性负载则优于U/F检测。
缺点:检测阈值难以设定(正常运行时,如启动也会引起电压相位跳变)。
且当电网出现异常时,电压电流相位角由负载决定。
若负载阻性不变(RLC谐振频率为工频,则感性负载L 与容性负载C相抵消,显示为阻性负载特性),则失去检测能力。
3、谐波检测:检测电网异常时逆变器输出电流经非线性的配电线路和本地负载而产生的电压谐波。
优点:输出电流经过变压器(非线性设备)产生大量谐波,因此具有良好的检测效果。
缺点:存在大量非线性设备,谐波变化复杂,无统一标准。
主动式孤岛检测方法:对逆变器输出的电压电流等电量实施扰动,监测电路的响应情况,从而判断逆变器是否与电网相连。
1、功率扰动:N个工频周期中使一个或半个周期波区间幅值变小或为0。
缺点是,必须要求多个发电系统扰动量严格同步,否则扰动效果抵消。
2、主动频率偏移法AFD方式:通过偏移耦合点处电网电压采样信号的频率,造成对负载端电压频率的扰动。
如果正常情况下,锁相环的作用是频率误差在较小范围内,而当电网出现故障时,锁相环失效,逆变器频率发生变化,而扰动加入使误差增加,积累到一定范围就会由被动法检测出来。
当采用恒定频率偏移法时,其电流控制量为:主动频率偏移法因为扰动方向固定,可能会因为负载的性质而对该方法有抵消的影响。
举例,容性负载较阻性低,而感性负载较阻性高,故若扰动方向刚好与负载阻抗特性是相抵消,则可能会让扰动无法积累。
为了防止这种情况发生,采用正反馈的有源频率漂移法。
通过比较前后两次频率的变化来动态的确定扰动的方向,如果频率是不断增加的,则扰动方向给正的,如果频率是不断减小的,则扰动方向给负的。
3、对逆变器输出电压相位进行扰动,与AFD一样,不需要严格同步。
缺点是,在RLC负载下,会因为谐振频率干扰造成误判。
5、目前所做的仿真工作和下一步前期主要在从事被动方式的探索,阅读文献后得出的RLC负载参数可以令幅值相位和频率检测都失效。
孤岛检测失效的负载参数范围:负载近似显阻性并且与光伏发电系统额定输出功率基本匹配。
整理得:取R=54.736,L=48.4m,C=209.5u。
得到波形如下:相位检测失败,由图中可以看出,电压与电流相位在断电后还是保持一致。
通过频率来检测。
下一步。
在仿真中加入主动检测算法。
然后针对盲区做出。