光伏并网逆变器的孤岛检测方法研究-电磁场与微波技术专业论文.docxVIP

捅要随着光伏发电系统和其他分布式发电系统并网运行规模的增大及功率等级的提升，分布式发 捅要 随着光伏发电系统和其他分布式发电系统并网运行规模的增大及功率等级的提升，分布式发 电作为一种新型的供电模式带来一系列问题，孤岛效应就是其中之一。孤岛效应产生后，会给相 关工作人员和系统设备带来很大危害。因此，分布式发电装置必须要具备反孤岛保护功能。为此， 本文针对光伏并网逆变器的孤岛检测方法展开了研究，具体研究内容如下。 (1)介绍了孤岛检测的基本问题及现有的孤岛检测方法，主要分析了应用较多的几种主动 移频式算法的原理以及它们的优缺点。分析了基于QfoxC。。珊的孤岛检测盲区描述方法，给出了 AFD法和AFDPF法的盲区边界曲线的求取方法。 (2)深入研究了主动频率偏移类孤岛检测方法，在QfoxC。一坐标系下，推导出主动频率偏 移类(AFD、AFDPF)孤岛检测方法的盲区公式，通过仿真验证了主动频率偏移类孤岛检测方法 的盲区分布与公式推导的一致性。基于以上分析及仿真验证，根据孤岛检测算法与盲区间的关系， 提出了算法参数自适应孤岛检测方法，通过仿真验证了该方法具有检出率高的特点。 (3)对逆变器采用AFD和AFDPF算法时电流畸变率进行分析，找出了电流畸变率THD随 着截断系数cf增大而增大的关系，利用Matlab软件的电流谐波分析功能，对参数波形进行FFT 变换，验证了不同cf值下电流的畸变率和理论分析结果一致。根据孤岛检测算法参数与谐波电流 畸变率之间的关系，提出了THD低的孤岛检测算法，在Matlab窗口下搭建模型，验证了该孤岛 检测算法引入的谐波电流畸变率THD比未改进前小。 (4)基于目前对主动移频式多逆变器并网孤岛检测的研究主要是采用Qfxfo盲区描述方法， 但在Qf×fo坐标系中存在坐标互相耦合，不能直接反映NDZ与负载参数之间的关系等缺点，而 QfU×C。一盲区描述法不但能解决该问题，还保留了Qfxfo坐标系中在一个平面中便可描述出频率 类检测法的盲区的优点。因此，本文根据Qfo×C。。m盲区描述方法对主动频移法在几种不同的多 逆变器并网组合下的检测性能进行了理论分析，在Matlab窗口下搭建仿真模型进行验证，仿真验 证了理论分析的正确性。并对逆变器单独运行和并网运行时的孤岛检测性能进行仿真比较，结果 表明：并联运行的多个逆变器采用不同的孤岛检测方法进行孤岛检测时，各逆变器之间会存在相 互干扰，干扰因素源于其他逆变器输出功率的存在。 关键词：并网逆变器：孤岛检测；频率偏移类算法；检测盲区；谐波电流 万方数据 AbstractAs Abstract As new power supply mode，the distributed generation brings range of issues．The islanding is basic problem in DG．After the islanding Occurs，the safety of the workers and the equipme nt will be damaged．So islanding detection is necessary protection function of distributed generation device．Therefore，the researches of this paper focus the islanding detection methods of鲥d connected inverter based DG systems，the specific contents as follows． (1)Researched on some basic contents related to the paper of islanding detection technology is based on grid-connected inverter．The islanding detection method based on grid connected inverter are described，and analyzed the advantage and disadavantage of the active frequency drift methods．Analyzed the QmxCn佣description method,and given the calculating methods of NDZ’S boundary for AFD and AFDPF． (2)Selected the active frequency drift methods to study．In the’Qmx