[发明专利]基于李雅普诺夫指数变化的光伏发电孤岛检测方法及装置

权利要求书

1.基于李雅普诺夫指数变化的光伏发电孤岛检测方法，其特征是包括如下步骤：

（1.1）在混沌检测模块中构造一个一维非线性映射的迭代方程：

x(n+1)=π{A-βsin²[x(n)-v]}  ①

式中，x(n)为非线性映射的迭代变量，A为偏置值，β为放大倍数相关的量，v为驱动源的偏压；

（1.2）将上述迭代方程的参数β设置为一个固定的偏置值β*，使得在扰动信号为0时，迭代方程处于周期窗口的中心；

（2）混沌检测模块对光伏并网发电系统的公共连接点处的电压u进行采样，一旦光伏发电与主电网的公共连接点处的电压u超过光伏并网发电系统技术要求的电压阈值时，

（2.1）将采样到的电压u按预先设定的比例k衰减后得到扰动电压信号△u，其中△u=ku；

（2.2）用扰动电压信号△u去调制迭代方程中的参数β，其调制形式为β=β*+△u；

（2.3）对调制后的迭代方程做一维映射迭代运算，并采用下式计算Lyapunov指数λ，

λ=limn→∞1nΣi=0n-1log|f′(xi)|]]>  ②

式中，f′(x_i)为一维非线性映射的迭代方程，n为迭代次数；

（2.4）当Lyapunov指数λ＜0时，则表明光伏并网发电系统未出现孤岛现象；当Lyapunov指数λ≥0时，则表明光伏并网发电系统出现孤岛现象，执行孤岛保护。

2.根据权利要求1所述基于李雅普诺夫指数变化的光伏发电孤岛检测方法，其特征是，步骤（1.2）中所述偏置值β*的取值范围为2.43545<β*<2.435513；步骤（2）中所述电压阈值的取值范围为193.6<u<242.0；步骤（2.1）中所述比例k的取值范围为0＜k＜1；步骤（2.3）中所述迭代次数n的取值为100000。

3.根据权利要求1或2所述基于李雅普诺夫指数变化的光伏发电孤岛检测方法，其特征是，步骤（2.4）中所述执行孤岛保护的具体过程是：

数字锁相环模块通过对公共连接点的电压信号取样后进行锁相，输出当前电网的频率和相位信息sin(ωt+θ)，并与最大功率点跟踪模块的运算结果I_MPPT相乘，得到并网运行的参考电流信号i_ref，同步控制模块根据参考电流信号i_ref和混沌检测模块发出的孤岛产生信号，对公共主电网电压的频率、相位进行跟踪和同步控制；同步控制模块的控制信号由IGBT驱动模块进行功率放大后直接驱动光伏电池板阵列输出端处的DC/AC转换模块的IGBT功率管，实现DC/AC变换，将光伏电池板阵列输出的直流电能转换成与公共电网电压同步的交流电，馈入公共主电网中。

4.根据权利要求3所述基于李雅普诺夫指数变化的光伏发电孤岛检测方法，其特征是，步骤（2.4）中所述执行孤岛保护的具体过程是还进一步包括混沌检测模块向孤岛报警通信模块发出孤岛产生信号，孤岛报警通信模块向远程监控服务器发送孤岛报警信息的步骤。