[发明专利]一种基于模糊控制的自适应相位偏移孤岛检测方法

权利要求书

1.一种基于模糊控制的自适应相位偏移孤岛检测方法，其特征在于：构造逆变器输出电流与PCC点电压的相位差为k₁×(f_pcc-f_g)+k₂×θ₀，式中，f_pcc为PCC点电压频率，f_g为电网额定频率，θ₀为初始相位扰动量，k₁为正反馈系数，k₂为初始扰动量的系数，所述基于模糊控制的自适应相位偏移孤岛检测方法，包括如下步骤： 

（1）实时测量PCC点电压的频率并判断是否达到设定的频率保护阈值，若达到则启动孤岛保护，否则进入步骤（2）； 

（2）对电网频率进行采样，取n个周期的平均值，n为整数且n≥10，读取PCC点电压频率，对输出电流施加相位扰动，此时令k₁=0，θ₀为一较小的正值并且相邻周期间歇性周期添加； 

（3）实时监测PCC点电压频率与电网频率偏差量的大小及其变化率，根据频差变化量和频差变化率的大小模糊整定正反馈参数k₁； 

（4）若PCC点电压频率偏差值超出频率偏差阈值时，对模糊控制器的量化因子和比例因子进行自适应在线调整以加快检测速度；若PCC点电压频率偏差值未超出频率偏差阈值则返回步骤（3）； 

（5）在扰动的过程中，每周期的频率偏差量都叠加到下一周的PCC点频率上，返回步骤（1）。 

2.如权利要求1所述的一种基于模糊控制的自适应相位偏移孤岛检测方法，其特征在于：所述的PCC点电压频率f_pcc为系统通过过零检测模块和软件锁相程序实时测量得到，并与过/欠频设置的门槛值相比较，若超出则关闭系统的输出，否则向逆变器输出电流施加相位扰动。 

3.如权利要求1所述的一种基于模糊控制的自适应相位偏移孤岛检测方法，其特征在于：所述的电网额定频率f_g为系统启动后采集n个周期的电网频率并取其平 均值。 

4.如权利要求1所述的一种基于模糊控制的自适应相位偏移孤岛检测方法，其特征在于：所述的初始扰动量θ₀为相邻周期间歇性周期添加参量，所述的初始扰动量θ₀为一较小的正值，0＜θ₀≤1。 

5.如权利要求1所述的一种基于模糊控制的自适应相位偏移孤岛检测方法，其特征在于：所述的系数k₂为初始扰动量θ₀的扰动方向给定，系数k₂配置如下：若f_pcc-f_g≥0，则k₂=1；若f_pcc-f_g<0，则k₂=-1。 

6.如权利要求1～5之一所述的一种基于模糊控制的自适应相位偏移孤岛检测方法，其特征在于：所述的频率保护阈值为各国并网标准所规定的电网断开后允许的最大频率偏差范围。 

7.如权利要求1～5之一所述的一种基于模糊控制的自适应相位偏移孤岛检测方法，其特征在于：所述的模糊整定正反馈参数k₁表示不同特性的本地负载在固定扰动作用下的频率偏移量，电网断开后PCC点电压频率变化量和偏差变化率越小则反馈参数k₁应越大； 

所述的本地负载是参照IEEE孤岛测试标准所采用的RLC并联负载，其品质因数定义为Q_f=R×sqrt(C/L)。 

8.如权利要求1～5之一所述的一种基于模糊控制的自适应相位偏移孤岛检测方法，其特征在于：所述的在线自适应调整模糊控制器的量化因子和比例因子是按下式实现的：k_i＝k_i·[1+|α(t)|]，其中，α(t)＝Δθ(t-1)/θ₀，式中，k_i为模糊控制器输入量的量化因子k_e、k_ec和输出控制量的比例因子k_u，α(t)为伸缩因子，Δθ(t-1)为前t-1周期电压相角的增量。