孤島檢測部分--V3.0最終報告

內容摘要

微網孤島是指包含有分散式電源和負載的微網在脫離電力系統後繼續運行的情況。微網孤島包括兩種形式，即計畫孤島和非計畫孤島。其中計畫孤島根據預先設計的控制策略，能夠實現微網由併網運行到孤島運行的平穩過渡，從而充分利用分散式電源並提高系統的穩定性。然而，非計畫孤島則可能會導致設備損壞和電能質量問題，甚至威脅到運行維修人員的人身安全。微網孤島檢測能夠判斷微網運行狀態，是微網由非計畫孤島轉變為孤島運行的前提，並對改變微電網內的控制策略和保護配置有著重要作用。因此，微網孤島檢測方法的準確性、快速性和可靠性是研究的關鍵難點。現有的孤島檢測方法主要包括三類，即基於通訊技術的檢測法、被動式檢測法和主動式檢測法。基於通訊技術的檢測法不會影響電壓質量，幾乎不存在檢測盲區，但是花費高，操作複雜。被動式檢測法通過測量分散式電源的電壓和電流判定孤島，具有成本和技術都較中性的優點，但是存在較大檢測盲區。主動式檢測法一般通過給分散式電源某些參數注入擾動或諧波來檢測孤島，雖然檢測盲區小，但是擾動會會電能質量造成影響。並且，當某些主動式檢測法套用於多個分散式電源時，很難保證擾動信號的同步性，從而可能由於平均效應而不再有效。對於逆變型分散式電源，併網運行時一般採用恆功率控制策略。本文研究了非計畫孤島發生時分散式電源與負載之間的有功和無功不匹配與頻率偏移之間的關係，發現在某些情況下有功和無功不匹配所引起的頻率偏移可能相互抵消。因此，為了快速檢測孤島並消除孤島檢測盲區，研究了基於自適應無功控制策略的主動式孤島檢測方法。所提出的自適應無功控制策略為分散式電源提供無功輸出參考值，能夠保證非計畫孤島發生後無功不匹配所引起的頻率偏移方向和有功不匹配所引起的頻率偏移方向保持一致，從而能夠實現快速微網孤島檢測。在電磁暫態仿真平台PSCAD/EMTDC上搭建了典型的微網孤島檢測測試模型，對本報告提出的主動式孤島檢測方法進行了仿真驗證。仿真結果表明，所提出的基於自適應無功控制策略的主動式孤島檢測方法不存在孤島檢測盲區，並且能夠快速檢測非計畫孤島。另外，該方法在三相負荷不對稱時同樣有效，並且適用於含多個分散式電源微網。

孤島檢測部分--V3.0最終報告

基本介紹

熱門詞條