[發明專利]基于雙源諧波電壓突變量的分布并網發電孤島檢測方法

有效

• 申請號: 201710428366.2
• 申請日: 2017-06-08
• 公開（公告）號: CN107039998B
• 公開（公告）日: 2019-08-02
• 發明（設計）人: 呂干云
• 申請（專利權）人: 南京工程學院
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;G01R31/00
• 代理公司: 江蘇圣典律師事務所 32237
• 代理人: 鄧麗

本發明實施例公開了一種基于雙源諧波電壓突變量的分布并網發電島檢測方法，涉及電力系統及其自動化技術領域。本發明實施例不會影響并網逆變器輸出電能的質量，也不會干擾系統的暫態響應，并且能在嚴重的背景諧波情況下快速有效地檢測出孤島效應，適用于各種類型的斷路情況，具有檢測精準度高的特點；還縮小了傳統被動檢測法存在的檢測盲區，檢測盲區較小的特點，有良好的實用性。對提高復雜配電網安全穩定運行和改善系統電能質量具有重要意義。本發明實施例能夠綜合考慮了正常并網運行和孤島情況下分布電源和電網系統引起的諧波電壓偶然變化，具有檢測精準度高，檢測盲區比較小的特點，且易于工程實現。

技術領域

本發明涉及于電力系統及其自動化技術領域，尤其涉及一種基于雙源諧波電壓突變量的分布并網發電孤島檢測方法。

背景技術

隨著全球能源危機及環境問題日益惡化，世界各國都大力發展新能源發電技術，我國扶持新能源建設國家政策的力度逐步增大，光伏、風電等新能源發電已初具規模。隨著太陽能等新能源的廣泛使用，逆變型電站在電網輸配電中也變得越來越普遍。建設清潔、安全、自愈、經濟、優質和互動的含分布式電源的堅強智能電網是電網發展的必然趨勢。孤島是指當新能源分布式發電系統與電網脫離時，分布式電源仍然向本地負載供電的現象。孤島分為計劃性孤島和非計劃性孤島，計劃性孤島是指在構建電網之初就已經預料到可能發生的孤島，并且已為其配備了相應的穩定運行措施，非計劃性孤島是指在電網構建之初沒有預料到的孤島，并未配備任何防護措施。非計劃性孤島一旦出現，會造成很大的危害，為保障電網的安全運行、運檢人員的安全及降低非計劃孤島對電能質量的影響，在電力系統中非計劃性的孤島是不允許出現的。因此，DG必須具備孤島檢測的能力，要求孤島發生時，必須快速、準確地切除并網逆變器。孤島檢測已成為目前國內外電工研究領域的重要課題之一。

發明內容

本發明的實施例提供一種基于雙源諧波電壓突變量的分布并網發電島檢測方法，能夠綜合考慮了正常并網運行和孤島情況下分布電源和電網系統引起的諧波電壓偶然變化，具有檢測精準度高，檢測盲區比較小的特點，且易于工程實現。

為達到上述目的，本發明的實施例采用如下技術方案：

第一方面，本發明的實施例提供一種基于雙源諧波電壓突變量的分布并網發電島檢測方法，包括：

S101、小波S離散變換計算同步采集的分布并網發電系統送出線路的三相電流的各次諧波電流，和所述分布并網發電系統所接母線三相電壓的各次諧波電壓及其對應幅值和相位，；

S102、計算各次諧波功率，根據所述各次諧波功率的正負判斷正常并網運行時對應各次諧波源方向，所述諧波源方向包括正向諧波和負向諧波；

S103、根據所述正向諧波功率最大值配置為系統側方向特征諧波源頻次n1，根據所述負向諧波功率最小值配置為分布并網發電側方向諧波特征諧波源頻次 n2；

S104、利用滑動加窗傅里葉變換計算所述特征諧波源頻次n1和所述特征諧波源頻次n2的并網母線諧波電壓動態幅值U_n1和U_n2，并計算分析時窗T前與時窗T 后2個頻次諧波電壓變化量ΔU_n1(T)、ΔU_n2(T)；

S105、將所述2個頻次諧波電壓變化量ΔU_n1(T)、ΔU_n2(T)分別與所述分布并網系統側方向諧波源的電壓減小量閾值ΔU_n1max和分布并網發電側諧波的電壓增加量閾值ΔU_n2max進行大小和正負性對比；

S106、若大小和正負均沒有超出閾值，則判定為非孤島，返回S105；若均超出閾值則判定為發生孤島并采取應對措施；若只有單個指標超出閾值則進行報警，返回S105。

作為一個優選實施例，S101還包括：

對同步采集的電壓和電流信號x(t)進行S離散變換：