[发明专利]基于电网负序的单两相孤岛检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种检测并网运行的分布式电源发电系统是否发生孤岛效应的方法，具体地说，涉及一种利用电网负序分量来判断是否发生孤岛效应的方法。

背景技术

并网运行的分布式电源在大电网发生故障等情况下，未能及时检测出停电状态而不能迅速将自身切离市电网络，而形成的一个由分布式电源发电系统向周围负载供电的一种自给供电现象，称之为孤岛效应。孤岛效应将会对整个配电系统设备及用户端造成不利的影响，包括：危害电力维修人员的生命安全；影响配电系统上的保护开关动作程序；孤岛区域发生的供电电压和频率的不稳定性质会对用电设备带来破坏等。因此作为安全可靠的并网分布式发电装置，必须能及时检测出孤岛效应并避免所带来的危害。

现有的孤岛检测方法主要分为被动检测和主动检测，目前大多使用主动检测方法。主动检测方法主要有电网阻抗测量，相位跳变，频率扰动，有功扰动以及无功扰动。其中相位跳变容易误判，电网阻抗不易实现，有功扰动则会引起电网的不稳定，因此主要应用频率扰动和无功扰动方法。

频率扰动法的原理基于电网频率在正常情况下不被改变。系统给出与实际电网存在一定偏差的频率指令，在非孤岛情况下并不造成并网电流的频率变化，而在孤岛情况，逆变器输出频率发生改变，同时通过正反馈机制检测出孤岛现象。

无功扰动法与频率扰动机制相似，通过在孤岛情况下输出无功扰动从而引起逆变器输出频率的变化，同时通过正反馈机制检测出孤岛现象。

在单两相孤岛情况下，上述的大多数方法失效，故一般采用无功扰动检测三相电压的相位方法，同时通过正反馈机制检测孤岛现象。

在单两相孤岛情况下，若采用无功扰动检测三相电压的相位方法，需要使用过零点方法来检测三相电压的相位，而在实际情况中，电网存在一定的波动，使得利用过零点检测出的相角不准确并且不稳定，从而对孤岛检测带来影响。

发明内容

本发明的目的是提供一种能够实时地反应电网电压状态，从而快速、稳定、准确地检出相位偏移进而判断孤岛现象的方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于电网负序的单两相孤岛检测方法，用于检测与电网并网运行的分布式电源发电系统是否发生单两相孤岛效应，该方法包括

（1）检测所述的分布式电源发电系统输出的三相电压的负序分量；

（2）根据所述的负序分量计算出各相电压的相角偏移量；

（3）判断所述的各相电压的相角偏移量或其相关量是否超出设定允许的阈值，若是，则该相发生孤岛效应。

上述方案中，向所述的分布式电源发电系统中给定无功扰动来判断其是否发生单两相孤岛效应，并将所述的各相电压的相角偏移量或其相关量作为所述的分布式电源发电系统的正反馈量。

所述的各相电压的相角偏移量的计算方法为