一種微電網(wǎng)孤島檢測(cè)方法
【專利摘要】一種微電網(wǎng)孤島檢測(cè)方法，在微電網(wǎng)和主電網(wǎng)的公共連接點(diǎn)處安裝植入改進(jìn)主動(dòng)頻率偏移法的設(shè)備節(jié)點(diǎn)；設(shè)定電壓和頻率的閾值，實(shí)時(shí)向系統(tǒng)注入擾動(dòng)系數(shù)為K0的擾動(dòng)電流，同時(shí)檢測(cè)公共連接點(diǎn)的電壓UPCC和頻率f，當(dāng)UPCC或頻率f超出閾值，則孤島發(fā)生；若沒有超出閾值進(jìn)行下一步判別，比較電路比較注入電網(wǎng)電流頻率fin和正常情況下電網(wǎng)電壓頻率fgrid的大小，確定所帶負(fù)載性質(zhì)；根據(jù)所帶負(fù)載性質(zhì)計(jì)算施加正反饋時(shí)的擾動(dòng)系數(shù)K，進(jìn)而生成最終的擾動(dòng)信號(hào)；通過PWM驅(qū)動(dòng)模塊向分布式發(fā)電系統(tǒng)的逆變器發(fā)送擾動(dòng)信號(hào)，當(dāng)因孤島現(xiàn)象發(fā)生，導(dǎo)致頻率和公共連接點(diǎn)電壓的變化觸發(fā)過/欠頻率、過/欠電壓檢測(cè)時(shí)，使并網(wǎng)斷路器斷開，逆變器停止向負(fù)載供電，直到電網(wǎng)恢復(fù)正常。
【專利說明】—種微電網(wǎng)孤島檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及微電網(wǎng)控制和保護(hù)領(lǐng)域，更具體而言，涉及一種基于改進(jìn)AFD的微電網(wǎng)孤島檢測(cè)新方法。
【背景技術(shù)】
[0002]微電網(wǎng)中的各種分布式發(fā)電和儲(chǔ)能裝置的使用不僅實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排，也極大的推動(dòng)了我國的可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略。孤島效應(yīng)是微電網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，孤島現(xiàn)象的出現(xiàn)不僅可能會(huì)對(duì)逆變系統(tǒng)和用電設(shè)備造成損壞，還會(huì)對(duì)電力檢修人員造成危險(xiǎn)。
[0003]中國專利申請(qǐng)?zhí)?01210319516.3，涉及一種微電網(wǎng)快速孤島檢測(cè)方法，用于采用PQ解耦控制策略的逆變型分布式電源，能夠快速實(shí)現(xiàn)微電網(wǎng)孤島檢測(cè)，但是，該方法會(huì)造成諧波污染，在孤島檢測(cè)的準(zhǔn)確性、有效性和全面性還有所欠缺。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中，孤島檢測(cè)的方法很多，主要分為被動(dòng)法、主動(dòng)法和基于通信的方法三大類。被動(dòng)法是通過直接檢測(cè)公共連接點(diǎn)的電壓和并網(wǎng)電流等電氣狀態(tài)和指標(biāo)，來判斷孤島現(xiàn)象發(fā)生的。該方法具有原理簡單、容易實(shí)現(xiàn)和檢測(cè)速度快的特點(diǎn)，但是被動(dòng)法通常具有比較大的檢測(cè)盲區(qū)，應(yīng)用具有局限性，通常與主動(dòng)法結(jié)合使用。主動(dòng)法是通過給并網(wǎng)電流中引入特定的干擾信號(hào)，打破孤島運(yùn)行下逆變系統(tǒng)和負(fù)載之間的平衡，使公共連接點(diǎn)電壓幅值或頻率超出閾值范圍，從而檢測(cè)出孤島現(xiàn)象的發(fā)生。主動(dòng)法可以有效地減小檢測(cè)盲區(qū)，提高檢測(cè)的準(zhǔn)確性。但是由于引入周期性擾動(dòng)信號(hào)，會(huì)給電網(wǎng)造成一定的諧波污染。且當(dāng)主動(dòng)法應(yīng)用于多個(gè)DG時(shí)，若擾動(dòng)信號(hào)不同步，則會(huì)降低其有效性?；谕ㄐ诺姆椒ú捎眠h(yuǎn)程通信的手段，通過檢測(cè)電網(wǎng)側(cè)的電網(wǎng)故障或電網(wǎng)供電中斷情況，向DG發(fā)送故障信號(hào)，使斷路器采取必要的措施。該方法不存在檢測(cè)盲區(qū)，但會(huì)增加設(shè)備成本，實(shí)際應(yīng)用難度很大。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0005]本發(fā)明的目的是提供一種微電網(wǎng)孤島現(xiàn)象的方法，該方法檢測(cè)盲區(qū)小，在同時(shí)存在多個(gè)分布式電源的情況下仍可以有效檢測(cè)出孤島現(xiàn)象。
[0006]一種微電網(wǎng)孤島檢測(cè)方法，步驟一、采集到的公共連接點(diǎn)電壓Urcc和獲取的電壓相位cot和頻率f ；
[0007]步驟二、在微電網(wǎng)中注入擾動(dòng)電流
【權(quán)利要求】
1.一種微電網(wǎng)孤島檢測(cè)方法,其特征在于: 步驟一、采集到的公共連接點(diǎn)電壓Upcc和獲取的電壓相位ω t和頻率f ； 步驟二、在微電網(wǎng)中注入擾動(dòng)電流
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的微電網(wǎng)孤島檢測(cè)方法，其特征在于:k值的設(shè)定可以參考由從出現(xiàn)孤島現(xiàn)象到斷路器關(guān)斷的時(shí)間來確定。
3.根據(jù)權(quán)利要求1和2所述的微電網(wǎng)孤島檢測(cè)方法，其特征在于:還包括步驟五、并網(wǎng)斷路器斷開，逆變器停止向負(fù)載供電。
4.一種微電網(wǎng)孤島檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于: 采集模塊，通過傳感器對(duì)公共連接點(diǎn)的電壓Upcc進(jìn)行采集，采集后的電壓信號(hào)經(jīng)調(diào)理電路處理，由鎖相環(huán)電路獲取Upcc的頻率f以及相位ω t ； PWM驅(qū)動(dòng)模塊，向分布式發(fā)電系統(tǒng)的逆變器發(fā)送如權(quán)利要求1所述的擾動(dòng)電流，并驅(qū)動(dòng)逆變器輸出相應(yīng)的擾動(dòng)電流； 孤島檢測(cè)模塊，通過比較電路比較注入電網(wǎng)電流頻率fin和正常情況下電網(wǎng)電壓頻率fgrid的大小，確定所帶負(fù)載性質(zhì)；計(jì)算正反饋擾動(dòng)系數(shù)K，生成最終的擾動(dòng)電流； 采集模塊將信號(hào)發(fā)送給孤島檢測(cè)模塊，PWM驅(qū)動(dòng)模塊接收孤島檢測(cè)模塊的信號(hào)。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的微電網(wǎng)孤島檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于:所述的鎖相環(huán)電路包括DSP芯片。
【文檔編號(hào)】G01R31/00GK103645404SQ201310696196
【公開日】2014年3月19日 申請(qǐng)日期:2013年12月16日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月16日
【發(fā)明者】霍春寶, 李金懋 申請(qǐng)人:遼寧工業(yè)大學(xué)