[发明专利]一种基于小波分析的孤岛效应检测方法

摘要

一种基于小波分析的孤岛效应检测方法，属于电力系统检测领域，本发明为解决现有检测孤岛效应时采用主动式检测方法都无法避免地会向电网中注入谐波，破坏电网质量，而采用一般的被动式检测方法会存在较大的不可检测域并且检测的时间不确定的问题。本发明方法涉及的孤岛效应检测装置检测供电系统的孤岛效应，所述供电系统中电网和分布式并网发电系统共同为用电负载供电，该方法为：检测器采样电网、分布式并网发电系统和用电负载三者的公共连接点的电压信号；对所述电压信号进行四阶小波分解；判断是否同时满足条件E_d4≥A和E_d4(i)≥B来确定是否发生孤岛效应。

主权项

1.一种基于小波分析的孤岛效应检测方法，其特征在于，该方法涉及的孤岛效应检测装置置检测供电系统的孤岛效应，所述供电系统包括电网(1)、分布式并网发电系统(2)、用电负载(3)、第一断路器(4)和第二断路器(5)，电网(1)和分布式并网发电系统(2)共同为用电负载(3)供电，电网(1)由第一断路器(4)控制开关状态，分布式并网发电系统(2)由第二断路器(5)控制开关状态，该方法涉及的孤岛效应检测装置置包括检测器(6)和孤岛效应检测单元(7)，检测器(6)包括霍尔电压传感器(6-1)、运算放大电路(6-2)和AD转换电路(6-3)；孤岛效应检测单元(7)包括低通滤波模块(7-1)、四阶小波滤波器(7-2)和孤岛效应判断模块(7-3)；所述一种基于小波分析的孤岛效应检测方法包括以下步骤：步骤一、霍尔电压传感器(6-1)实时采样检测电网(1)、分布式并网发电系统(2)和用电负载(3)三者的公共连接点的电压信号，并对该电压信号进行处理获取一系列公共连接点电压信号u(i)，i＝1，2，...，n，其中：i为采样次数，n为正整数；步骤二、四阶小波滤波器(7-2)对所述公共连接点电压信号u(i)进行四阶小波分解，获取第i次采样四阶小波系数d4(i)；步骤三、孤岛效应判断模块(7-3)根据步骤二获取的第i次采样四阶小波系数d4(i)；计算第i次采样所在工频周期的四阶小波系数能量E_d4和第i次采样四阶小波系数幅值D_d4(i)’第i次采样所在工频周期的四阶小波系数能量E_d4按公式获取，式中：f为工频，k为采样频率，采样频率k为公网频率f的整数倍，第i次采样四阶小波系数幅值D_d4(i)按公式D_d4(i)＝d4(i)-d4(i-2)获取，式中：d4(i-2)为第i-2次采样四阶小波系数；步骤四、判断是否同时满足条件E_d4≥A和E_d4(i)≥B，判断结果为否，则认为不存在孤岛效应；判断结果为是，则认为存在孤岛效应，孤岛效应判断模块输出控制命令，让分布式并网发电系统断网，式中：A为能量阈值，其中a为能量阈值系数，且a取1.5～3，为正常态下抽样5～10个工频周期的四阶小波系数能量的平均值；B为幅值阈值，其中b为幅值阈值系数，b取2～5，为正常态下抽样10～50个采样点的四阶小波系数幅值平均值。