[發明專利]用于光伏并網逆變器的低頻無功功率擾動孤島檢測方法

有效

• 申請號: 201310672084.9
• 申請日: 2013-12-12
• 公開（公告）號: CN104716651B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 劉海軍;張龍;裴慶磊;尉志勇
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網智能電網研究院;中電普瑞科技有限公司;華北電力大學
• 主分類號: H02J3/18
• 分類號: H02J3/18
• 代理公司: 北京安博達知識產權代理有限公司11271
• 代理人: 徐國文

1.用于光伏并網逆變器的低頻無功功率擾動孤島檢測方法，其特征在于：所述方法包括以下步驟：

步驟1：光伏并網逆變器輸出中加入低頻無功功率擾動；

步驟2：通過實時檢測光伏并網逆變器輸出的電壓和頻率，檢測光伏并網逆變器是否發生孤島。

2.根據權利要求1所述的用于光伏并網逆變器的低頻無功功率擾動孤島檢測方法，其特征在于：所述步驟1中，基于低頻無功功率擾動孤島檢測程序初始化，光伏并網逆變器輸出中加入低頻無功功率擾動。

3.根據權利要求1所述的用于光伏并網逆變器的低頻無功功率擾動孤島檢測方法，其特征在于：所述步驟2中，通過判斷電壓頻率是否出現頻率異常以及異常次數是否超過預設值，檢測光伏并網逆變器是否發生孤島。

4.根據權利要求3所述的用于光伏并網逆變器的低頻無功功率擾動孤島檢測方法，其特征在于：若電壓頻率大于50.5Hz或者小于49.3Hz，則判斷出電壓頻率出現頻率異常，進而可知光伏并網逆變器發生孤島。

5.根據權利要求4所述的用于光伏并網逆變器的低頻無功功率擾動孤島檢測方法，其特征在于：光伏并網逆變器發生孤島后，其啟動孤島保護，即封鎖脈沖驅動信號，斷開并網接觸器。

6.根據權利要求1-5任一所述的用于光伏并網逆變器的低頻無功功率擾動孤島檢測方法，其特征在于：所述光伏并網逆變器包括控制器、LC濾波器和電壓源型換流器；所述控制器包括測量與計算單元、MPPT控制器、電壓控制單元、電流控制單元以及PWM脈沖產生單元。

7.根據權利要求6所述的用于光伏并網逆變器的低頻無功功率擾動孤島檢測方法，其特征在于：所述測量與計算單元測量MPPT控制器所控制的光伏陣列輸出電壓V_dc和光伏陣列輸出電流I_dc，并檢測A、B和C相電網電壓e_a、e_b和e_c，以及光伏并網逆變器輸出的A、B和C相電流i_a、i_b和i_c，分別計算在旋轉坐標系下光伏并網逆變器輸出的d軸電壓e_d、d軸電流分量i_d，以和q軸電壓e_q、q軸電流分量i_q以及電壓相位角θ；

所述MPPT控制器通過光伏陣列輸出電壓V_dc和光伏陣列輸出電流I_dc進行判斷，得到直流電壓參考值V_dc，ref；

所述電壓控制單元將直流電壓參考值V_dc，ref與光伏陣列輸出電壓V_dc之間的誤差經過PI調節得到電流d軸分量參考值i_d，ref；

所述電流控制單元將d軸電流分量參考值i_d，ref與d軸電流分量i_d之間的誤差經過電流環PI調節，計算光伏并網逆變器輸出的d軸電壓分量v_d，改變i_d，ref以改變光伏并網逆變器輸出的有功功率；電流控制單元將q軸電流分量參考值i_q，ref與q軸電流分量i_q之間的誤差經過電流環PI調節，計算光伏并網逆變器輸出的q軸電壓分量v_q，改變i_q，ref以改變光伏并網逆變器輸出的無功功率；

所述PWM產生脈沖單元利用光伏并網逆變器輸出的v_d和v_q以及電壓相位角θ產生PWM脈沖驅動IGBT，進而控制光伏并網逆變器的輸出功率。

8.根據權利要求6所述的用于光伏并網逆變器的低頻無功功率擾動孤島檢測方法，其特征在于：所述光伏并網逆變器和光伏陣列、并網接觸器、隔離變壓器、孤島檢測儀以及本地負載組成光伏發電系統。