[发明专利]基于负序功率正反馈的孤岛检测方法

说明书

技术领域

本发明涉及分布式发电系统检测技术领域，特别涉及一种基于负序功率正反馈的孤岛检测方法。

背景技术

并网运行的分布式电源(distributed generation，DG)在发生大电网故障等情况下，与大电网断开并继续向本地负载RL供电、独立运行的情况称为孤岛运行。孤岛检测作为微网(局部供电)运行模式转换的必要环节，受到越来越多的关注。

孤岛检测方法大致分为三类：(1)被动检测方法，即检测电压、频率以及功率输出等电气量变化特征，来判断孤岛状态的发生。该方法的优点是原理简单，对电能质量无影响；缺点是存在检测盲区。(2)主动检测法，即在微网中人为加入干扰信号造成扰动，通过检测某些信号的变化来检测孤岛。其特点是可以减小或消除孤岛检测盲区，但其引入的有源扰动对电能质量产生负面影响，因此该类方法大都具有破坏性。(3)开关状态检测法，即利用通信联络来检测孤岛，该类方法原理简单，盲区较小，但设备花费较高，结构设计复杂，在孤岛检测中未得到广泛应用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术存在的不足，提供一种基于负序功率正反馈的孤岛检测方法，所谓孤岛运行是分布式电源(DG)在发生大电网故障的情况下，与大电网断开并继续向本地负载RL供电、独立运行的情况称为孤岛运行；该检测方法在DG控制系统中，加入负序功率正反馈回路，当微网由并网运行转入孤岛运行时，微网电压通过正反馈回路与逆变器输出电流相互作用，使负序功率增大，通过对负序功率的平方根H进行的测量、分析，即可判断微网的孤岛运行状态，其特征在于：

首先，计算微网中DG输出负序功率的平方根H；所述的负序功率的平方根H的计算公式为：H=S-=U-×I-,---(1)]]>

式(1)中，S表示微网负序功率；电压U^-采集量为微网电压的负序分量，采用对称分量法测量；电流I^-采集量为微网中DG的输出电流的负序分量，采用对称分量法测量；

其次，设定H的阈值ε₁

然后判断是否发生孤岛，根据H的定值大小判断是否发生孤岛，判据如下：

(1)当H不超过预先设定的阈值ε₁，则判定微网未发生孤岛；

(2)当H超过预先设定的阈值ε₁，且在超过阈值20ms后不低于阈值ε₁，则判定微网发生孤岛；

(3)当H超过预先设定的阈值ε₁，且在超过阈值20ms后远小于阈值ε₁，则判定孤岛未发生，出现的为伪孤岛状态。

微电网并网运行时，微网电压与频率由大电网决定，引入负序功率正反馈回路，不会影响逆变器输出电流频率，并网控制器依然能正常运行，并且三相电流相位依然为理想条件下互差120°，引入负序功率正反馈回路，微电网并网运行的三相电流表达如式(2)所示，