[发明专利]一种基于相位角随机扰动的分布式逆变器并网系统孤岛检测方法

说明书

一种基于相位角随机扰动的分布式逆变器并网系统孤岛检测方法。传统的孤岛检测在单逆变器组成的分布式发电系统中，该法能可靠检测出孤岛，但在多逆变器并联分布式系统中，各逆变器产生的扰动相互抵消，即所谓的稀释效应，使孤岛检测失败。本发明包括如下步骤：检测电网电压频率；计算频率f偏移基频的绝对值；在频率扰动时在使能相位角上加入一个随机的扰动量；计算频率变化率的绝对值；根据计算结果判断是否＝触发值，降低输出功率为为当前的0.9倍持续30s，并防止30s内反复触发；判断随即扰动持续两分钟是否触发防孤岛保护。本发明用于逆变器并网系统孤岛检测。

技术领域

本发明涉及一种基于相位角随机扰动的分布式逆变器并网系统孤岛检测方法。

背景技术

近年来，伴随着经济和社会的不断发展，开放和利用可再生能源越来越被重视起来。作为可再生能源的主要载体，分布式光伏并网发电系统为解决能源短缺和环境污染问题提供了新的途径，给大电网注入了新的活力。但大量的光伏并网发电系统接入传统电力系统将会对电力系统安全运行提出新的技术挑战，其中孤岛检测为光伏并网发电系统的关键技术之一。

分布式发电系统孤岛检测方法主要分为被动式与主动式两类，被动式孤岛检测方法利用电网断电时逆变器输出端电压、频率、相位或谐波的变化进行孤岛效应检测^[3]，但是被动式方法由于检测盲区较大，在并联运行时不宜单独使用。主动式检测方法是指通过对光伏端的某一输出参量设置一个小扰动，正常并网时，电网的钳制作用使得这些扰动带来的影响非常小，可以忽略；若电网离网产生孤岛状态，致使光伏系统输出的扰动将快速超出正常并网范围，从而实现孤岛检测和触发保护。主动法弥补了被动法的缺点，其中带正反馈的主动频率偏移法(Active Frequency Drift with Positive Feedback，AFDPF)是目前应用最广泛的一种孤岛检测算法，在单逆变器组成的分布式发电系统中，该法能可靠检测出孤岛，但在多逆变器并联分布式系统中，各逆变器产生的扰动相互抵消，即所谓的稀释效应，使孤岛检测失败。

发明内容

为了解决上述现有技术的不足之处，本发明的目的在于提供一种基于相位角随机扰动的分布式逆变器并网系统孤岛检测方法，以克服现有技术中的缺陷。

为了实现上述目的，本发明提供了一种基于相位角随机扰动的分布式逆变器并网系统孤岛检测方法，所述的一种基于相位角随机扰动的分布式逆变器并网系统孤岛检测方法包括如下步骤：

步骤一：检测电网电压频率f；

步骤二：计算频率f偏移基频的绝对值Δf＝|50-f|；

步骤三：当计算出的Δf＞＝0.1Hz时，执行步骤四，当计算出的Δf＜0.1Hz时返回步骤一；

步骤四：在频率扰动时在使能相位角上加入一个随机的扰动量；

步骤五：计算频率变化率的绝对值|df/dt|；

步骤六：根据计算结果判断|df/dt1是否＞＝触发值，当|df/dt|＞＝触发值时执行步骤七，当|df/dt|＜触发值时返回步骤一；

步骤七：降低输出功率为为当前的0.9倍持续30s，并防止30s内反复触发；

步骤八：判断随即扰动持续两分钟是否触发防孤岛保护，如果触发了孤岛保护断开逆变器，如果没有触发孤岛保护返回步骤一。

作为对本发明所述的一种基于相位角随机扰动的分布式逆变器并网系统孤岛检测方法的进一步说明，优选地，所述的步骤四的具体过程为：

在频率扰动时在使能相位角上加入一个随机的扰动量；