[發明專利]一種基于逆變器頻率控制的多分布式電源孤島檢測方法

有效

• 申請號: 202110709616.6
• 申請日: 2021-06-25
• 公開（公告）號: CN113364038B
• 公開（公告）日: 2022-06-03
• 發明（設計）人: 張新慧;張軍;彭克;黃超藝;尹凡
• 申請（專利權）人: 山東理工大學
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;H02J3/46;H02H7/26;G01R21/06
• 代理公司: 淄博佳和專利代理事務所(普通合伙) 37223
• 代理人: 孫愛華

一種基于逆變器頻率控制的多分布式電源孤島檢測方法，屬于防孤島保護技術領域。其特征在于：包括如下步驟：步驟a，確定主逆變器；步驟b，得到無功功率的差值；步驟c，無功功率差值的PI調節值以及其絕對值|ΔQ′|；步驟d，判斷|ΔQ′|是否大于等于第一閾值，如果大于等于分別執行步驟e和步驟f；否則返回執行本步驟；步驟e，逆變器進行無功功率正反饋；步驟f，判斷|ΔQ′|是否大于等于第二閾值，如果大于等于執行步驟g；否則返回步驟b；步驟g，切除分布式電源。在本基于逆變器頻率控制的多分布式電源孤島檢測方法中，在發生多分布式電源孤島效應后，主逆變器可穩定孤島頻率，可有效地避免稀釋效應，實現對多分布式電源孤島無盲區的檢測。

技術領域

一種基于逆變器頻率控制的多分布式電源孤島檢測方法，屬于防孤島保護技術領域。

背景技術

防孤島保護是分布式電源并網運行中需要配置的一種保護，當電網因故障或檢修導致供電中斷時，若不及時將分布式電源切除，分布式電源將持續向電網輸送電能，帶來“反送電”的風險，一方面，將給檢修人員帶來安全隱患，另一方面，受光照強度和溫度的影響，逆變器的輸出功率具有波動性，由孤島功率不平衡引起的電壓和頻率越限易損壞電氣設備。因此，發生孤島效應時，快速準確地將分布式電源切除是其并網技術的一大難題。

目前，針對分布式電源防孤島保護技術的研究取得了極大進展。對于單分布式電源孤島檢測，防孤島保護方法分為遠程法、被動法和主動法。其中遠程法通過檢測電網側斷路器的開關狀態實現防孤島保護功能，若斷路器斷開則向分布式電源發出跳閘命令；被動法通過檢測并網點電氣量是否越限來實現防孤島保護功能，可分為電壓/頻率檢測法、電壓諧波檢測法、電壓相位突變檢測法；主動法通過擾動并網點電氣量來實現防孤島保護功能，可分為主動頻率偏移法(Active Frequency Drift，AFD)、Sandia頻率偏移法(SandiaFrequency Shift，SFS)、滑模頻率偏移法(Slip-mode Frequency Shift，SMS)、有功功率擾動法和無功功率擾動法。

然而在現有技術中，對于多分布式電源的孤島檢測時，由于檢測過程中多分布式電源容易發生稀釋效應，導致檢測盲區較大。因此針對多分布式電源孤島檢測中，設計一種能夠消除稀釋效應，避免出現檢測盲區大的技術方案，成為本領域亟待解決的問題。

發明內容

本發明要解決的技術問題是：克服現有技術的不足，提供一種將主逆變器輸出的電壓頻率設為固定頻率，在發生多分布式電源孤島效應后，主逆變器可穩定孤島頻率，使得從逆變器保持正常運行狀態，可有效地避免稀釋效應，實現對多分布式電源孤島無盲區檢測的基于逆變器頻率控制的多分布式電源孤島檢測方法。

本發明解決其技術問題所采用的技術方案是：該基于逆變器頻率控制的多分布式電源孤島檢測方法，包括多個分布式電源，每一個分布式電源對應一個逆變器，逆變器中包括三相逆變電路以及用于采集三相逆變電路實時輸出參數的測量裝置，其特征在于：包括如下步驟：

步驟a，選擇任意一個分布式電源對應的逆變器為主逆變器，其他分布式電源對應的逆變器為從逆變器，其中主逆變器中三相逆變電路的調制波為工頻50Hz；

步驟b，根據三相逆變電路輸出端無功功率的實測值和無功功率的設定值，得到逆變器無功功率的差值ΔQ；

步驟c，逆變器無功功率的差值ΔQ經PI調節得到無功功率差值的調節值ΔQ’，并進一步得到ΔQ’的絕對值|ΔQ′|；

步驟d，判斷ΔQ’的絕對值|ΔQ′|是否大于等于第一閾值，如果大于等于第一閾值，分別執行步驟e和步驟f；如果小于第一閾值，返回執行本步驟；

步驟e，逆變器進行無功功率正反饋，并返回步驟b；

步驟f，判斷ΔQ’的絕對值|ΔQ′|是否大于等于第二閾值并持續預設時間，第二閾值大于第一閾值，如果大于等于第二閾值并持續預設時間，執行步驟g；如果小于第二閾值，返回步驟b；