分布式并网发电系统孤岛检测方法研究

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分布式发电技术是对传统集中单一式供电系统的补充,是社会节能环保的重要助力。近年来,分布式并网发电技术逐渐成为研究热点,愈发为人们所重视。由于孤岛产生可能造成电力设备严重损坏或相关人员的重大伤亡事故,所以,孤岛检测是并网逆变器型分布式发电系统在实现并网前务必要解决的技术问题。孤岛发生后必须快速将其检测出,并迅速将分布式电源从主网中切除,所以对分布式发电并网孤岛检测方法进行研究有着十分重要的意义。
  论文主要内容如下:
  首先对分布式发电的基本概念以及发展状况做了简要的介绍和探讨,引入了孤岛的概念,再从孤岛引起的威胁的开始,对引发孤岛的因素进行分析,总结孤岛检测的意义,国内外的研究现状以及研究成果。随后依据孤岛效应的发生原理,结合国际上通用的孤岛检测标准以及反孤岛测试电路,概况了传统反孤岛方法的优劣之处及各自适用范围。
  其次阐述了小波变换理论,常见小波变换,小波包变换理论,以及谐波RMS值的测量。因现存孤岛检测方法存在一些局限性,根据小波变换原理,提出一种基于小波变换和模糊控制的孤岛检测方法,根据国际标准设置不同的负载条件,在Simulink中进行仿真,对电网电压,频率与小波功率进行分析,证明了此算法的优越性与可靠性。
  最后引入小波选取原则,说明选用DB小波的原因,并在基础上给出一种基于小波变换和带通滤波器的三相孤岛检测方法。以带LCL滤波器的并网逆变器生成本地分布式电源拓扑,并选用窄带带通滤波器获得所需信号的基波分量,通过断路器的断开模拟孤岛效应,分别采用窄带带通滤波器和小波滤波器检测孤岛前后公共耦合点谐波电压跳变,且比较两种方法的优劣。将两者相结合能无误差快速有效检测出孤岛,包括滤波器、控制器的控制的算法以及小波分析等所有仿真都在Simulink中进行,仿真结果验证了该方法的正确性。
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