[发明专利]基于综合阻抗基波分量的孤岛检测方法

权利要求书

1.一种基于综合阻抗基波分量的孤岛检测方法，其特征在于：利用50Hz综合阻抗信号在正常并网运行及孤岛运行时所表现的差异实现孤岛故障的判别按照以下步骤进行：

步骤一，在公共耦合点处，从逆变器侧的传感器中获得电气量信号；

步骤二，将电压、电流信号通过快速傅里叶方法分解，孤岛故障发生时可得到基波的电压、电流信号；并分别求得其与正常运行状态下所对应的变化量；

步骤三，使用滑模数据窗的方法求解得到综合阻抗基波分量的幅值|ΔZ_a|、|ΔZ_b|、|ΔZ_c|；使用滑模数据窗的方法计算并网逆变器端电压、电流基波分量的变化量，滑动时间为一个周波20ms，将其与正常运行时电压电流值做差得到电压电流变化量|ΔU|、|ΔI|，然后做比求出综合阻抗基波分量幅值：

根据综合阻抗定义，其基波分量为：

式中ΔZ表示综合阻抗基波分量，U_PCC、U_PCC′分别表示正常并网与孤岛状态下公共点处电压基波分量，I_PCC、I_PCC′分别表示正常并网与孤岛状态下公共点处电流基波分量；

步骤四，比较综合阻抗基波分量的幅值|ΔZ_a|、|ΔZ_b|、|ΔZ_c|与设定门槛值Z_seta、Z_setb、Z_setc的大小，当|ΔZ_a|、|ΔZ_b|、|ΔZ_c|分别小于门槛值Z_seta、Z_setb、Z_setc时，则未发生孤岛；当|ΔZ_a|≥Z_seta、|ΔZ_b|≥Z_setb或|ΔZ_c|≥Z_setc时，则孤岛发生，综合阻抗整定值由多次实验数据确定，三相逆变器任意一相综合阻抗幅值大于整定值时即可判定孤岛发生。

2.根据权利要求1所述的基于综合阻抗基波分量的孤岛检测方法，其特征在于：所述步骤一中，在公共耦合点处分布式光伏电源与电网相连接向负载供电，从逆变器侧的传感器中获得电气量信号，即公共耦合点处电压和电流。

3.根据权利要求1所述的基于综合阻抗基波分量的孤岛检测方法，其特征在于：所述步骤二中，孤岛故障发生时得到50Hz的电压、电流基波分量是指将从逆变器侧的传感器中提取到的电压、电流电气量信号按照快速傅里叶方法进行频谱分析，得到故障时电压、电流的基波分量。