[發(fā)明專利]一種根據(jù)組合判據(jù)的分布式光伏電站孤島檢測方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710471415.0
• 申請(qǐng)日: 2017-06-20
• 公開（公告）號(hào): CN109100583A
• 公開（公告）日: 2018-12-28
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王森;朱建威;王文輝;袁健;李超
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G01R31/00
• 分類號(hào): G01R31/00
• 代理公司: 南京理工大學(xué)專利中心 32203
• 代理人: 朱顯國

本發(fā)明公開了一種根據(jù)電壓總諧波畸變率和頻率組合判據(jù)的孤島檢測方法。首先根據(jù)測得的頻率的變化選擇相應(yīng)的組合判據(jù)；當(dāng)頻率減小了設(shè)定量時(shí)，判據(jù)為頻率除以諧波畸變率；當(dāng)頻率增大了設(shè)定量時(shí)，判據(jù)為頻率乘以諧波畸變率；當(dāng)頻率的變化量小于設(shè)定值時(shí)，判據(jù)為諧波畸變率。之后，根據(jù)判據(jù)的值判斷是否發(fā)生孤島。本方法不破壞電能質(zhì)量，靈敏度較高，具有良好的工程實(shí)用性。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于分布式發(fā)電系統(tǒng)技術(shù)領(lǐng)域，特別是一種根據(jù)頻率和電壓諧波畸變率組合判據(jù)的孤島檢測方法。

背景技術(shù)

微電網(wǎng)靈活控制的關(guān)鍵問題之一是孤島檢測問題。孤島是指用于分布式發(fā)電系統(tǒng)(distributed generation，DG)連接的電網(wǎng)，由于電網(wǎng)部分電路發(fā)生故障或停電維修時(shí)，DG沒有及時(shí)檢測出電網(wǎng)的斷開而停止運(yùn)行，卻繼續(xù)獨(dú)自向本地負(fù)載供電的現(xiàn)象，從而產(chǎn)生一個(gè)不受電網(wǎng)控制和自給供電的孤立發(fā)電系統(tǒng)。孤島可能會(huì)對(duì)電力人員和系統(tǒng)配電設(shè)備帶來嚴(yán)重危害，孤島檢測具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。

目前，孤島檢測方法可分為電網(wǎng)端的檢測法和逆變器端的檢測法兩大類，其中逆變器端的檢測法又分為被動(dòng)和主動(dòng)兩類檢測法。

電網(wǎng)端的檢測法主要采用通信手段來檢測孤島，包括電力線載波通信方式(PowerLine Carrier Communications，PLCC)、開信號(hào)傳送法(Signal Produced by Disconnect，SPD)、系統(tǒng)監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)采集方式(Supervisor control and data acquisition，SCADA)等，該類方法無非檢測區(qū)，檢測準(zhǔn)確可靠，但由于經(jīng)濟(jì)性低，設(shè)計(jì)復(fù)雜，未在DG中得到廣泛應(yīng)用，隨著智能電網(wǎng)的發(fā)展，此法會(huì)有較大的發(fā)展?jié)摿Α?/p>

被動(dòng)檢測法通過監(jiān)測逆變器輸出的端電壓幅值、頻率、相位、諧波是否出現(xiàn)異常來判斷是否發(fā)生孤島，包括過/欠壓、過/欠頻、相位突變檢測法、電壓諧波檢測法、關(guān)鍵電氣量變化率檢測法等，該類方法實(shí)現(xiàn)簡單，不需增加額外的硬件電路，對(duì)電能質(zhì)量無影響，但是檢測盲區(qū)較大，門檻閾值難以設(shè)定。

主動(dòng)檢測法在逆變器控制信號(hào)中加入不同的干擾信號(hào)，這些擾動(dòng)在并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)受電網(wǎng)鉗制，作用不明顯，發(fā)生孤島時(shí)，干擾信號(hào)的作用較明顯，監(jiān)測公共耦合點(diǎn)系統(tǒng)響應(yīng)來判斷是否發(fā)生孤島，包括主動(dòng)頻率偏移法、自動(dòng)相位偏移法、電抗插入法等，該類方法檢測盲區(qū)小，檢測精度高，但會(huì)降低電能質(zhì)量，大多具有破壞性。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種根據(jù)頻率和電壓諧波畸變率組合判據(jù)的孤島檢測方法。

實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的的技術(shù)解決方案為：一種根據(jù)組合判據(jù)的分布式光伏電站孤島檢測方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1、根據(jù)測得的頻率的變化選擇相應(yīng)的組合判據(jù)；當(dāng)頻率減小了設(shè)定量時(shí)，判據(jù)為頻率除以諧波畸變率；當(dāng)頻率增大了設(shè)定量時(shí)，判據(jù)為頻率乘以諧波畸變率；當(dāng)頻率的變化量小于設(shè)定值時(shí)，判據(jù)為諧波畸變率；

步驟2、根據(jù)判據(jù)的值判斷是否發(fā)生孤島，具體為：

當(dāng)頻率減小了設(shè)定量時(shí)，啟動(dòng)頻率除以諧波畸變率判據(jù)，若判據(jù)大于等于閾值，則孤島未發(fā)生；若判據(jù)小于閾值，且在之后指定的時(shí)間內(nèi)，判據(jù)的值仍小于閾值，則孤島發(fā)生；若判據(jù)小于閾值，且在之后指定的時(shí)間內(nèi)，判據(jù)的值大于閾值，則偽孤島發(fā)生；

當(dāng)頻率增大了設(shè)定量時(shí)，啟動(dòng)頻率乘以諧波畸變率判據(jù)，若判據(jù)小于等于閾值，則孤島未發(fā)生；若判據(jù)大于閾值，且在之后指定的時(shí)間內(nèi)，判據(jù)的值仍大于閾值，則孤島發(fā)生；若判據(jù)大于閾值，且在之后指定的時(shí)間內(nèi)，判據(jù)的值小于閾值，則偽孤島發(fā)生；

當(dāng)頻率的變化量小于設(shè)定值時(shí)，啟動(dòng)諧波畸變率判據(jù)，若判據(jù)小于等于閾值，則孤島未發(fā)生；若判據(jù)大于閾值，且在之后指定的時(shí)間內(nèi)，判據(jù)的值仍大于，則孤島發(fā)生；若判據(jù)大于閾值，且在之后指定的時(shí)間內(nèi)，判據(jù)的值小于閾值，則偽孤島發(fā)生。