基于并網(wǎng)點特征諧波測量的分布式發(fā)電孤島檢測研究.pdf

1、在能源問題日益嚴(yán)重的今天，社會對能源及電力需求加大，對電力供應(yīng)質(zhì)量和系統(tǒng)運行安全可靠性要求也進(jìn)一步提高。相對于傳統(tǒng)能源利用方式所帶來嚴(yán)重的污染問題及對生態(tài)環(huán)境的巨大破壞，分布式發(fā)電系統(tǒng)作為一種可以節(jié)約資金、降低能耗、提高電力系統(tǒng)的供能效率和運行靈活性的新能源利用方式，是21世紀(jì)電力行業(yè)的發(fā)展方向。然而，大量新能源發(fā)電裝置以分布式電源(DG)的形式接入到電網(wǎng)中，在緩解電網(wǎng)壓力的同時也給電網(wǎng)帶來了電能質(zhì)量和運營規(guī)劃方面的問題，其中孤島效應(yīng)就

2、是一個主要問題。
　　孤島效應(yīng)是一種電網(wǎng)因發(fā)生故障等原因斷開連接，停止向負(fù)載及分布式發(fā)電系統(tǒng)供電，而系統(tǒng)并未及時檢測出，分布式電站和本地負(fù)載形成了一個自給供電的孤島的現(xiàn)象。電網(wǎng)運行中如不能及時檢測出孤島，并采取相應(yīng)反孤島策略，會對用電設(shè)備及工作人員產(chǎn)生威脅，影響系統(tǒng)穩(wěn)定可靠的運行。因此孤島檢測方法的研究在發(fā)展分布式發(fā)電中有著重要作用。
　　孤島檢測方法主要分為被動式和主動式檢測。被動式檢測通過測量并網(wǎng)點電壓、頻率或者相位等參

3、數(shù)的變化，判定是否發(fā)生孤島效應(yīng)。這種方法在分布式電源的輸出功率與本地負(fù)載功率匹配的情況下，會由于電網(wǎng)中參考量變化很小而檢測失敗，檢測盲區(qū)很大，另外電網(wǎng)正常運行時產(chǎn)生的波動也可能造成誤判。主動式檢測通過向電網(wǎng)中引入一定的擾動，檢測電網(wǎng)電壓、頻率或相位等參數(shù)的變化來確定是否發(fā)生孤島效應(yīng)，主動式檢測在負(fù)載功率與分布式電源輸出功率平衡時也可有效檢測，但由于擾動量的加入，將直接影響電網(wǎng)的電能質(zhì)量。本文針對含大容量逆變器并網(wǎng)的分布式發(fā)電系統(tǒng)，根據(jù)發(fā)

4、生孤島時系統(tǒng)阻抗參數(shù)瞬間變化使并網(wǎng)點諧波電壓跳變，提出一種基于并網(wǎng)點特征諧波測量的被動式孤島檢測辦法，可有效解決傳統(tǒng)被動式檢測盲區(qū)過大的缺陷，同時避免主動式檢測帶來的電能質(zhì)量問題。文章從逆變器工作諧波特性入手，再建立含逆變器的分布式發(fā)電系統(tǒng)阻抗模型，研究系統(tǒng)對諧波的傳遞規(guī)律及發(fā)生孤島時并網(wǎng)點特征諧波電壓的變化，最后詳細(xì)闡述本檢測方法的原理和具體實施步驟，通過仿真與工程實例，驗證本方法是正確可靠的，且檢測響應(yīng)迅速，結(jié)構(gòu)簡單，在分布式發(fā)電系