[发明专利]逆变器的孤岛检测方法及装置

说明书

本发明提供一种逆变器的孤岛检测方法及装置，所述孤岛检测方法包括：步骤A1，获取三相交流系统输出电压的参数及其对应的一持续时间内的稳态值；步骤A2，根据所述参数及所述稳态值得到干扰信号；步骤A3，将所述干扰信号叠加在下垂控制的至少一给定上；步骤A4，检测加入所述干扰信号后的所述参数，当所述参数大于上限值或小于下限值时，判定发生孤岛。本发明可以快速检测出孤岛现象，判断结果准确，扰动信号较小，适用于虚拟同步机控制，不影响系统的稳定性。

技术领域

本发明涉及电力电子技术领域，具体而言，涉及一种逆变器的孤岛检测方法及装置。

背景技术

当前，采用电力电子设备的并网逆变器大量投入电网，逆变器的动态响应快但转动惯量小，不利于电网的稳定。

同步发电机可以维持电网电压和频率的稳定，具备虚拟同步机性能的并网逆变器可以模拟同步发电机的惯量和阻尼特性，在负载突变时提供瞬态功率支撑，维持电网频率的稳定。在对虚拟同步机的输出电压的幅值和频率进行控制时，需要对并网运行和离网运行的不同运行状态进行区分，以有针对性地进行控制。现有的孤岛检测通过检测电网频率注入无功电流，然而虚拟同步机控制中无电流环，所以现有方法不适用于虚拟同步机控制。因此需要一种适用于虚拟同步机的孤岛检测方法，且能够快速准确判别出孤岛现象，又不影响系统的稳定性和可靠性。

需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

本公开的目的在于提供一种逆变器的孤岛检测方法及装置，进而至少在一定程度上克服由于相关技术的限制和缺陷而导致的一个或者多个问题。

根据本发明的第一方面，提供一种逆变器的孤岛检测方法，所述孤岛检测方法包括：步骤A1，获取三相交流系统输出电压的参数及其对应的一持续时间内的稳态值；步骤A2，根据所述参数及所述稳态值得到干扰信号；步骤A3，将所述干扰信号叠加在下垂控制的至少一给定上；步骤A4，检测加入所述干扰信号后的所述参数，当所述参数大于上限值或小于下限值时，判定发生孤岛。

在一些实施例中，所述步骤A2包括：步骤A21，比较所述稳态值和所述参数；步骤A22，当所述稳态值和所述参数不相等时，所述参数叠加一个增量得到新参数；步骤A23，获取所述稳态值与所述新参数的误差，对所述误差取反得到干扰信号。

在一些实施例中，当所述稳态值大于所述参数时，在下垂控制的所述至少一给定叠加反向扰动；当加入反向干扰信号后的所述参数小于下限值时，判定发生孤岛。

在一些实施例中，当所述稳态值小于所述参数时，在下垂控制的所述至少一给定叠加正向扰动；当加入正向干扰信号后的所述参数大于上限值时，判定发生孤岛。

在一些实施例中，所述步骤A1之前，所述孤岛检测方法还包括：对所述三相交流系统输出电压进行锁相得到所述参数；对所述参数进行一持续时间的滤波得到所述稳态值。

在一些实施例中，对所述逆变器执行虚拟同步机控制，所述虚拟同步机控制包括所述下垂控制；其中，当所述参数为电压幅值时，将所述干扰信号叠加在所述下垂控制的电压给定上；当所述参数为角频率时，将所述干扰信号叠加在所述下垂控制的角频率给定上。

在一些实施例中，当所述参数为电压幅值时，所述步骤A4包括：检测加入所述干扰信号后的所述电压幅值，当所述电压幅值大于上限值或小于下限值时，判定发生孤岛。

在一些实施例中，当所述参数为角频率时，所述步骤A4包括：检测加入所述干扰信号后的所述角频率，当所述角频率大于上限值或小于下限值时，判定发生孤岛。