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近年来,随着分布式发电技术的日益发展和应用,分布式发电在电力系统中的渗透率越来越高。分布式发电的应用给大电网带来很多好处,比如提高供电质量、改善峰荷、帮助实现资源优化配置等。但同时,分布式电源与主系统的并网运行也带来了一系列问题,孤岛就是其中之一。如果包含分布式电源的区域因故障等原因与主电网分离,而分布式电源仍继续单独向所在的独立电网供电,则此时分布式电源的运行状态就是孤岛状态。分布式电源的孤岛运行可能会给系统、用电设备、维修职员等造成危害,因此,孤岛发生后,必须迅速检测出孤岛状态并将分布式电源从主电网中切除。本文就是对孤岛现象及现行孤岛检测方法进行研究,并针对现行检测方法的不足提出新的孤岛检测判据。 本课题主要由三部分组成,即:孤岛前后各电气量变化情况研究及其仿真分析;现行孤岛检测方法的研究及比较;基于GPS的孤岛检测新判据研究及其仿真验证。 本文首先通过分析孤岛前后各电气量的变化情况,说明可以将孤岛瞬间频率、电压模值、电压相位的变化用做孤岛检测的依据。同时,本文还介绍了各种现行孤岛检测方法的原理及现状,通过比较各种现行方法的优缺点,总结了Vector Shift(VS)方法的优势,并在本课题中以传统的VS方法作为研究对象,在现行VS方法的基础上,提出了基于GPS的新的孤岛检测判据。该判据将同步相量测量技术引入孤岛检测判据,以双端量的检测方法取代传统的单端量检测方法,解决单端量方法对于干扰或某些特殊故障所引起的问题无能为力的缺陷。 本文利用MATLAB仿真软件分别对孤岛前后的各电气量变化情况以及所提出的新判据进行仿真试验,以验证分析结果。仿真结果表明,新判据在孤岛发生时可以做出正确判断,并证明了它在各种情况下的准确性及可靠性。