[發(fā)明專(zhuān)利]一種兩個(gè)諧波電流同時(shí)注入時(shí)的孤島效應(yīng)檢測(cè)系統(tǒng)及方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310261192.7
• 申請(qǐng)日: 2013-06-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103336205A
• 公開(kāi)（公告）日: 2013-10-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 戴偉;孫向東;陳芳;王建淵;張琦;劉越;李科
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 新疆希望電子有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/00
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/00
• 代理公司: 北京中恒高博知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11249
• 代理人: 劉洪京

1.一種兩個(gè)諧波電流同時(shí)注入時(shí)的孤島效應(yīng)檢測(cè)系統(tǒng)，其特征在于，包括依次相連的光伏電池陣列和單相光伏并網(wǎng)逆變電路，依次連接在所述單相光伏并網(wǎng)逆變電路的一個(gè)輸出端的逆變器輸出電流傳感器和并網(wǎng)開(kāi)關(guān)，連接在所述并網(wǎng)開(kāi)關(guān)與逆變器輸出電流傳感器的公共端與單相光伏并網(wǎng)逆變電路的另一個(gè)輸出端之間的公共耦合點(diǎn)電壓傳感器，以及零線(xiàn)與所述單相光伏并網(wǎng)逆變電路的另一個(gè)輸出端連接、火線(xiàn)與并網(wǎng)開(kāi)關(guān)遠(yuǎn)離逆變器輸出電流傳感器的一端連接的單相電網(wǎng)。

2.一種基于權(quán)利要求1所述的兩個(gè)諧波電流同時(shí)注入時(shí)的孤島效應(yīng)檢測(cè)系統(tǒng)的孤島效應(yīng)檢測(cè)方法，其特征在于，包括：

a、根據(jù)參考輸出電流Iref與逆變器輸出電流傳感器的反饋電流值的誤差，通過(guò)對(duì)電流控制器輸入電流的控制，控制單相光伏并網(wǎng)逆變電路的功率變換；

b、根據(jù)逆變器輸出電流傳感器的反饋電流通過(guò)逆變器輸出電流的戈澤爾算法，分別計(jì)算出0.5次（25Hz）和2次（100Hz）的諧波電流幅值I25和I100；

c、根據(jù)公共耦合點(diǎn)電壓傳感器4的反饋電壓通過(guò)公共耦合點(diǎn)電壓的戈澤爾算法，分別計(jì)算出0.5次（25Hz）和2次（100Hz）的諧波電壓幅值V25和V100；

d、根據(jù)諧波阻抗計(jì)算公式分別計(jì)算出z25和z100，根據(jù)計(jì)算結(jié)果判斷待測(cè)系統(tǒng)是否發(fā)生孤島效應(yīng)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的兩個(gè)諧波電流同時(shí)注入時(shí)的孤島效應(yīng)檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟a具體包括：

向參考輸出電流Iref中注入0.5次（25Hz）和2次（100Hz）參考諧波電流的計(jì)算公式如下：?

（1）

其中，Iref為參考輸出電流，Ip為單相光伏并網(wǎng)逆變器的參考輸出電流峰值，θ1為由鎖相環(huán)產(chǎn)生與公共耦合點(diǎn)電壓同步的旋轉(zhuǎn)角度，h1為2次（100Hz）諧波電流峰值系數(shù)，一般小于基波額定電流峰值的1.25%，h2為0.5次（25Hz）諧波電流峰值系數(shù)，一般小于基波額定電流峰值的1%；

參考輸出電流Iref與逆變器輸出電流傳感器的反饋電流值的誤差，作為電流控制器的輸入進(jìn)行電流控制；

電流控制器的輸出經(jīng)過(guò)功率開(kāi)關(guān)管驅(qū)動(dòng)信號(hào)生成單元計(jì)算生成控制脈沖信號(hào)，該控制脈沖信號(hào)去控制單相光伏并網(wǎng)逆變電路進(jìn)行功率變換。

4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的兩個(gè)諧波電流同時(shí)注入時(shí)的孤島效應(yīng)檢測(cè)方法，其特征在于，所述步驟b具體包括：

根據(jù)下面的公式（2）、（3）和（4），計(jì)算逆變器輸出電流的戈澤爾算法對(duì)應(yīng)的0.5次（25Hz）諧波電流幅值I25：

（2）

?????????????（3）

（4）

在公式（2）、（3）和（4）中，fs為采樣頻率，當(dāng)令fs=10kHz時(shí)，f25為25Hz，N25為25Hz對(duì)應(yīng)的40ms周期內(nèi)采樣總點(diǎn)數(shù)，S25[n]、S25[n-1]、S25[n-2]分別表示第n次、n-1次、n-2次采樣所對(duì)應(yīng)的中間變量值，S25[n-1]、S25[n-2]的初始值都為0，I[n]表示第n次逆變器輸出電流傳感器的反饋電流采樣值，n的取值范圍為0~?N25-1，S25[N25-1]、S25[N25-2]分別表示第N25-1次、N25-2次采樣所對(duì)應(yīng)的中間變量值；

根據(jù)公式（5）、（6）和（7），計(jì)算逆變器輸出電流的戈澤爾算法對(duì)應(yīng)的2次（100Hz）諧波電流幅值I100：

（5）

?????????（6）

（7）

在公式（5）、（6）和（7）中，fs為采樣頻率，當(dāng)令fs=10kHz時(shí)，f100為100Hz，N100為100Hz對(duì)應(yīng)的10ms周期內(nèi)采樣總點(diǎn)數(shù)，S100[n]、S100[n-1]、S100[n-2]分別表示第n次、n-1次、n-2次采樣所對(duì)應(yīng)的中間變量值，S100[n-1]、S100[n-2]的初始值都為0，I[n]表示第n次逆變器輸出電流傳感器的反饋電流采樣值，n的取值范圍為0~N100-1，S100[N100-1]、S25[N100-2]分別表示第N100-1次、N100-2次采樣所對(duì)應(yīng)的中間變量值。