[发明专利]一种基于无功电流与电压频率反馈的孤岛检测方法

权利要求书

1.一种基于无功电流与电压频率反馈的孤岛检测方法，其特征是包括步骤：

⑴三相电网输入电压经过锁相环PLL控制处理得到锁相角θp，锁相角θp与电网电压相角θ间存在相位差；

⑵根据电网断电后稳态下的负载功率与逆变器输出功率的关系得到无功电流I_q、有功电流I_d、电压频率f的关系A：

负载的品质因数负载的谐振频率

⑶利用以下关系B实现电压频率f与给定无功电流间的正反馈：

关系B中的f_g是电网额定频率，关系B中的K是正反馈无功系数；

⑷在满足以下关系C的前提下通过正反馈使得电压频率f始终向同一方向偏移来消除相位差：

⑸通过关系A、关系B、关系C得到正反馈无功系数：

2.根据权利要求1所述的基于无功电流与电压频率反馈的孤岛检测方法，其特征在于，步骤⑴的锁相环控制过程是：

三相电网输入电压经过abc/αβ坐标变换得到复平面上的α、β轴分量Vα和Vβ，利用锁相角θp的正弦量和余弦量进行αβ/dq坐标变换得到dq同步旋转坐标系下d、q轴分量Vd和Vq，Vq中含有电网相位角和锁相角间的误差信息，所述误差信息经过比例积分PI调节器处理后得到ωc，ωc与标称频率ω₀＝100π叠加后积分得到锁相角θp。

3.根据权利要求1所述的基于无功电流与电压频率反馈的孤岛检测方法，其特征在于，基于无功电流与电压频率反馈的孤岛检测方法的Matlab/Simulink 平台的仿真模型：

三相逆变器额定功率15kW，开关频率10kHz，电网电压220V/50Hz，直流母线电压400V，每相负载中R＝15.55Ω，L＝19.7mH，C＝510.7μF，负载品质因数为2.5，谐振频率为50.1Hz，有功电流给定Id^*＝20A，无功电流给定根据关系B确定，正反馈无功系数K≥2，电网断开后Iq^*持续偏移导致频率f始终向单一方向偏移，系统在电网断开后0.1s内检测出孤岛。