一种新的自适应相位偏移并网孤岛检测方法-燕山大学学报.PDFVIP

卷 期 燕山大学学报 年 月 文章编号：1007-791X (2008) 04-0356-06 一种新的自适应相位偏移并网孤岛检测方法 张纯江 ，伞国成 ，孟慧英 ，徐殿国 （ 哈尔滨工业大学，黑龙江 哈尔滨 ； 燕山大学 电气工程学院，河北 秦皇岛 ） 摘 要：孤岛检测是分布式发电并网研究的难点，特别是在逆变器输出与负载功率平衡时难以检测出孤岛。频 率或相位偏移等主动检测方法在逆变器输出与负载相位匹配时孤岛检测失效。本文提出了一种新的孤岛检测方 法——自适应相位偏移法。该方法使逆变器输出电流的相位周期性累加式变化，同时检测频率的变化来调节相 位的正反馈，有效地打破逆变器输出和负载之间的功率平衡或相位匹配，从而快速检测出孤岛状态，且不存在 检测盲区。仿真结果证明了其可行性。 关键词：孤岛检测；自适应相位偏移；并网逆变器 中图分类号：TM615 文献标识码：A 引言 在多台逆变器并联的时候变得失效。频率相位偏移 法主要有：主动频率偏移法 、滑模方式频率偏移 为了减少化石能源对环境的污染，光伏发电、 法、带 反馈的主动频率偏移法 、自动相位偏移 风能发电等分布式发电系统得到了迅速发展。在这 法 等，但这些方法在逆变器输出和负载相角匹 些系统并网发电时，都需要并网逆变器来实现直 配时失效。 流交流的转换，其中的难点是孤岛检测 。孤岛 是当电力系统停止供电时，本地分布式发电系统继 本文提出了一种自适应相位偏移法来进行孤 续向本地负载提供有功和无功功率的现象 。孤岛 岛检测，该方法使逆变器输出电流自适应调节相位 现象会威胁电网维修人员的安全；可能会损坏电力 反馈，有效地打破逆变器输出和负载的功率平衡 系统；在重合闸时可能对电力装置造成损坏。 或相位匹配，从而检测到孤岛状态。 最近的孤岛检测技术研究着眼于发展创新本 并联 负载的频率特性和孤岛运行 地检测技术。本地检测技术可以分为被动检测和主 特性分析 动检测方法 。广泛应用的被动检测方法有： （ 根据 ，并网逆变器的孤岛检 ）、 （ 测电路如图 所示。 ）、相位突变法、电压谐波检测法等 ， 由于断网后 （或者孤岛运行状态），公共节点 但这些方法在逆变器输出功率和负载平衡的状态 的频率和电压幅值取决于本地负载特性。对负载进 下检测孤岛失效。由于被动检测的缺点，主动检测 行频率特性分析，根据 ，品质因 受到广泛关注。主动检测方法通过加入干扰打破了 数 为 孤岛运行下系统和负载之间的平衡，使公共节点电 压超出阀值范围，从而检测出孤岛。主动检测方法 主要有：周期性改变逆变器的输出功率和频率相位 偏移法。周期性改变逆变器输出功率的检测方法， 收稿日期： 基金项目：国家自然科学基金资助项目 （ ） 作者简介：张纯江 （ ），男，黑龙江绥化 。教授。主要研究方向为高频功率变换及软开关技术、功率因数校 技术和高频 链逆变技术。 期 张纯江 等 一种新的自适应相位偏移并网孤岛检测方法 式中， 为负载谐振角频率； 为负载谐振频率。