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孤岛检测技术的历史与研究现状

时间:2021-04-13 21:16来源:毕业论文
从上世纪80年代新能源的出现开始,孤岛检测问题就倍受关注。经过二十多年的发展,分布式发电系统(DG)的孤岛检测方法已初步形成。 按与电网的接口类型不同,分布式发电系统分

从上世纪80年代新能源的出现开始,孤岛检测问题就倍受关注。经过二十多年的发展,分布式发电系统(DG)的孤岛检测方法已初步形成。

按与电网的接口类型不同,分布式发电系统分为电机型DG(如风力发电)和逆变器型DG(如光伏、燃料电池)。它们除了装机容量相差大外,电网失压后的电特性也不相同,因此,在孤岛检测方法的选取上有较大差异。光伏发电系统(特别是户用的小型光伏发电系统)一般立足于逆变器的自我检测(Local detection)而非通讯技术(Communication based techniques),同样出于成本考虑,小容量逆变器型DG在安装和并网时难以承担电力公司对大系统并网的接口要求(如进行工程研究、在电力公司技术人员的监管下完成安装测试等),因此,对户用并网光伏系统,需要制订出相关标准,使得:(1)DG与电网的接口条例和保护设置标准化;(2)孤岛检测及保护功能集成在逆变器内部,减少对外部设备的依赖;(3)制定孤岛检测性能指标,并在设备出厂前完成所有的测试工作。 65567

近些年来,单相孤岛基本已经成熟,比如带正反馈的频率偏移法、带正反馈的电压偏移法、周期交替电流扰动法、自适应相位偏移法、主动电流扰动法、滑动频率偏移法、基于孤岛检测的单周控制、电压前馈正反馈法等等,其中一部分方法针对单相孤岛可行,并且可达到无盲区的孤岛检测。论文网

三相孤岛处于起步阶段,可取的方法不多,比如基于正反馈频率/电压偏移法,虽然减小了孤岛检测盲区,但是根本没有从实际上解决盲区问题,而且随着比例系数的增加,虽盲区减小,但谐波分量也增加了;滑动频率偏移法虽然检测速度较快,但基于盲区的分析,效果尚不如主动频率偏移法;自适应相位偏移法能快速无盲区检测到孤岛效应,并且正常并网时频率扰动也比较小,但基于三相孤岛的自适应相位偏移有待研究;电压前馈正反馈法可做到无盲区检测,并且实现简单,对电能质量影响小,但基于三相孤岛检测有待研究。在过去二十年中,世界各国在完善孤岛检测及保护、制定孤岛检测的行业标准、完善测试和认证方法上做了大量有益的工作。

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