[发明专利]一种光伏发电并网系统孤岛检测方法

说明书

本发明涉及电力系统技术领域，具体涉及一种光伏发电并网系统孤岛检测方法。分别采集光伏发电并网系统的PCC并网点电压频率和主网电压频率；对比PCC并网点电压频率和主网电压频率，确定扰动方向；依据采集的数据组成新的扰动信号，并引入到PCC并网点上；判断PCC并网点电压频率是否超出频率保护阈值范围，若超出频率保护阈值范围，则检测出孤岛效应，并网逆变器停止工作。本方法将逆变器输出电流频率作为扰动信号，并引入正反馈系数，在并网点叠加频率差的三次方向，强化并网点频率偏差，加快并网点的电压频率偏移，使其能够更快更准确的检测出孤岛效应。

技术领域

本发明涉及电力系统技术领域，具体涉及一种光伏发电并网系统孤岛检测方法。

背景技术

随着我国光伏产业的快速发展，并网逆变器使用率越来越高。光伏并网发电系统是光伏的主要运用之一。光伏并网发电系统使电网变的复杂，衍生许多新的挑战。其中孤岛效应是光伏发电系统不可忽视的一种新故障，而所谓孤岛效应是指当电网跳闸后，并网逆变器没有及时停止工作而是继续向周围负载供电，形成电网无法掌控的一种现象。

被动式检测法原理简单、易操作、无谐波污染，但此方法仅通过设置阈值来进行检测，其准确性低，对于小功率并网系统中易出现检测失败的情况。

主动式孤岛检测方法能够有效的减小盲区范围，甚至某些方法能够做的无盲区检测，但控制策略复杂，会出现引入的扰动信号与并网点频率偏移同相，导致检测时间过长。

综上所述，被动式检测法和主动式检测法在进行孤岛检测时都存在一定的不足之处。为降低谐波污染且准确快速的检测出孤岛效应，需要发明一种新的光伏发电并网系统孤岛检测方法。

发明内容

本发明的目的就是针对现有技术的缺陷，提供一种光伏发电并网系统孤岛检测方法，本方法先利用并网点频率差来确定扰动信号的方向，避免因扰动信号方向与并网点频率偏移方向相同而导致检测失败的问题，有效提高了检测的准确性，再通过反馈移频的三次方的值叠加到并网点上，加快并网点的频率偏差，从而提高了检测速度。

本发明提供的一种光伏发电并网系统孤岛检测方法，包括以下步骤：

分别采集光伏发电并网系统的PCC并网点电压频率和主网电压频率；

对比所述PCC并网点电压频率和所述主网电压频率，确定扰动方向；

依据采集的数据组成新的扰动信号，并引入到PCC并网点上；

判断PCC并网点电压频率是否超出频率保护阈值范围，若超出所述频率保护阈值范围，则检测出孤岛效应，并网逆变器停止工作。

较为优选的，所述PCC并网点电压频率f_PCC和主网电压频率f_g均通过电压检测模块采集得到。

较为优选的，所述确定扰动方向的方法包括：

利用符号函数sng确定扰动信号方向，若sng(Δf)为1，则扰动信号的方向为正向；若sng(Δf)为-1，则扰动信号的方向为负向；

所述sng(Δf)的计算公式为

其中，Δf为f_PCC与f_g的频率差，f_PCC为PCC并网点某时刻的电压频率，f_g为电网电压额定频率。

较为优选的，所述新的扰动信号通过以下公式计算：

cf_n＝sgn(Δf)·cf_n-1+kΔf+k(Δf)³；

其中，cf_n是第n个周期的截断系数，cf_n-1是第n-1个周期的截断系数，k是正反馈系数。