[发明专利]微电网孤岛检测方法及系统

说明书

本发明提供微电网孤岛检测方法，包括下列步骤：a、对公共耦合点的电压波形进行采样，后对采样数据进行数字滤波，得到各次谐波的含量；获取预设的突变判定阈值；比较所述各次谐波的含量和预设的突变判定阈值，得到检测结果。同时，本发明提供了微电网孤岛检测系统。采用本发明的技术方案，通过纯数字滤波方法，即Mallat快速算法结合快速傅里叶变换算法，实现对微电网电压波形中的基波和谐波特征量的提取，再结合突变判定阈值，进而判定微电网是否存在孤岛现象。本发明有实时性高、检测盲区小、判定精度高且对微电网无影响的优点。

技术领域

本发明涉及电力系统微电网保护与控制技术领域，特别涉及一种微电网孤岛检测方法；同时，本发明还涉及一种微电网孤岛检测系统。

背景技术

微电网系统领域中一项关键的技术是微电网的运行控制，即能协调微电网的发电和负载，又能自主选择并网和孤岛两种模式，在两种模式间平滑切换，并稳定运行。因此快速可靠的孤岛检测，对于微电网的稳定运行至关重要。当孤岛发生时，如不能检测出孤岛发生并及时动作，会使设备运行安全和人员安全产生重大隐患，主要体现在以下两方面：一是当检修人员停止电网的供电，并对电力线路和电气设备进行检修维护时，若并网储能电站(或者太阳能电站)的逆变器仍继续供电，会造成检修人员触电事故；二是当因电网故障造成停电时，若并网逆变器仍继续供电，一旦电网恢复供电，电网电压和并网逆变器的输出电压，可能出现较大相位差，瞬间产生很大的冲击电流，造成设备损坏。

近年来，各种新型孤岛检测方法巨大的进步，这类方法本质是通过对采样信号加以分析并特征提取，实现孤岛识别与检测，其具有大幅减少电能污染的优势。但是该方法直接使用传统的使用傅里叶算法，则不能精确判断出谐波发生时刻和持续时间。这是由于，电网中谐波含量很小，直接使用传统的使用傅里叶算法有可能会因为计算突变时间不准确，在计算谐波含量时存在积分误差，造成判决门槛设定不灵活；另一方面因为快速傅里叶变换所需窗口数据较长，无法在谐波发生时的第一时间检测出来，进而导致进入检测盲区。由此，如何提高微电网孤岛检测方法的实时性，同时减小检测盲区，成为本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

有鉴于此，本发明旨在提出一种微电网孤岛检测方法及系统，以提高微电网孤岛检测方法的实时性，同时减小检测盲区。

为达到上述目的，本发明的技术方案是这样实现的：

一种微电网孤岛检测方法，包括下列步骤

a、对公共耦合点的电压波形进行采样，得到采样数据；

b、对所述采样数据进行数字滤波，得到各次谐波的含量；其中，所述数字滤波的方法包括下列步骤：

对所述采样数据进行Mallat快速算法中离散序列分解计算，得到各次谐波；

对所述各次谐波进行快速傅里叶变换算法计算，得到所述各次谐波的含量；

c、获取预设的突变判定阈值；

d、比较所述各次谐波的含量和预设的突变判定阈值，得到检测结果。

进一步的，步骤a中，采样频率为1.6KHz。

进一步的，步骤a中，所述采样数据为一个基波周波。

进一步的，步骤b还包括下列步骤：b1、对所述采样数据进行边界延拓。

进一步的，所述边界延拓的方法为周期延拓。

进一步的，步骤c中，突变判定阀值为动态设置，所述动态设置的方法包括以下步骤：

c1、获取各次谐波的含量作为历史数据；

c2、将所述历史数据乘以人工设定的定值N，即设置为动态门槛。

进一步的，步骤d后还包括以下步骤：