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一种基于电压谐波序分量的孤岛检测方法

发布时间: 2023-09-13
截止日期:2023-09-13

价格 双方协商

地区： 山东省 菏泽市 单县

需求方： 菏泽***公司

行业领域

新能源及节能技术,制造业

需求背景

孤岛效应指的是在分布式发电系统中，当电网供电因为停电维修或者故障事故而跳闸时，在各个用户端的分布式并网发电系统中，未能及时检测出停电状态从而将自身切离市电网络，最终形成了由分布电站并网发电系统和其相连的负载组成了一个自给供电的孤岛发电系统。

 孤岛效应会使一些被认为已经与所有电源断开的线路带电，这会给电网维修人员或者用户带来触电的危险。因此，快速并且有效地检测出孤岛效应并将故障切除是很有必要的。

 孤岛效应有可能会导致故障不能切除，从而导致相应电气设备的损害，并且干扰电网正常供电系统的自动或手动恢复。

在从孤岛运行变为并网运行时，由于重合闸系统当中的分布式发电装置可能与电网不同步从而导致电路断路器装置受到损坏，还有可能产生较高的冲击电流，从而危害孤岛系统中的设备，甚至导致电网重新跳闸。

 孤岛效应会使电压及频率失去控制，如果分布式发电系统没有调节电压和频率的能力，并且没有电压和频率保护继电器来限制电压和频率的偏移，那么孤岛系统中的电压和频率必然会产生较大的波动，从而对电网和用户设备造成危害。

需解决的主要技术难题

目前，孤岛检测方法主要可以分成两类：

1、第一类局部孤岛检测方法是通过监控并网发电装置的端电压或者电流信号来实现的。局部孤岛检测方法又可以进一步分成被动式和主动式两种：被动式方法仅根据并网逆变器输出的电压或频率的异常来判断孤岛的发生，通常被动式方法存在相对较大的检测盲区；而主动式方法则通过向电网注入扰动，并利用该扰动信号引起的系统电压、频率以及阻抗等的相应变化来判断孤岛的发生，该方法虽然能够有效地减少检测盲区，但是会对电能质量产生一定的影响。

2、第二类基于通信的孤岛检测方法主要是利用无线电通信来检测孤岛效应，该方法能够减小检测盲区，但是设计复杂，并未得到广泛应用。

期望实现的主要技术目标

1、在不影响电力系统电能质量的情况下，能够快速有效地检测出孤岛效应。

2、能够在IEEE ***标准里所定义的孤岛最严重的情况下快速并且有效地检测出孤岛效应；

3、不会对并网逆变器输出电能的质量产生影响，并且不会干扰系统的暂态响应；

4、不仅适用于三相断路的孤岛检测情况，对于不对称断路情况同样适用；

5、对采样频率要求较低，易于硬件实现。