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一種光伏并網(wǎng)系統(tǒng)無功擾動孤島檢測方法

作者: 時(shí)間:2013-08-21 來源:網(wǎng)絡(luò) 收藏

3 傳統(tǒng)無功擾動
傳統(tǒng)的無功擾動分為單向無功擾動檢測法和雙向無功擾動檢測法,擾動形式如圖2所示。

本文引用地址:http://m.ptau.cn/article/192759.htm

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單向無功擾動法是控制逆變器輸出無功電流擾動在0和Iq1(Iq1>0)兩個(gè)值中變化,雙向無功擾動是控制逆變器輸出無功電流擾動在Iq+(Iq+>0)和-Iq+兩個(gè)值中變化。如前所述,在光伏系統(tǒng)發(fā)生孤島時(shí),系統(tǒng)頻率與負(fù)載性質(zhì)有關(guān)。采用單向無功擾動將會因?yàn)樨?fù)載性質(zhì)影響系統(tǒng)速度。采用雙向無功擾動在一定程度上可提高孤島檢測速度,但為了減少無功擾動對電網(wǎng)正常運(yùn)行時(shí)電能質(zhì)量的影響,常將無功擾動的幅值降低,這會影響孤島檢測速度,并且由式(4)可知,當(dāng)q較大時(shí),較小的無功擾動量對系統(tǒng)頻率的影響很小,系統(tǒng)在較短時(shí)間內(nèi)不能判斷出孤島狀態(tài),導(dǎo)致孤島檢測失敗,存在孤島檢測盲區(qū)。

4 MUBRPV孤島檢測原理
這里提出了MUBRPV孤島檢測方法,擾動形式如圖3所示。該方法在光伏發(fā)電系統(tǒng)正常運(yùn)行時(shí)逆變器向電網(wǎng)輸入小幅度正負(fù)雙向的無功電流擾動△Iqd1和△Iqd2,為減少無功擾動對電能質(zhì)量的影響,在正負(fù)向擾動間加入零擾動區(qū)間,在加入擾動后,實(shí)時(shí)檢測加入正負(fù)向擾動與零擾動之間的網(wǎng)壓頻率偏差,迅速確定電流正饋擾動方向,并開始無功電流單向正饋?zhàn)兯贁_動,最終使系統(tǒng)頻率上升或下降到逆變器的過欠頻保護(hù)區(qū)域,實(shí)現(xiàn)系統(tǒng)的孤島檢測。

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MUBRPV孤島檢測方法流程如圖4所示。以RLC負(fù)載呈現(xiàn)阻感性為例說明該方法的具體實(shí)現(xiàn)過程。正常并網(wǎng)運(yùn)行時(shí),對逆變器施加幅值相同方向相反的△Iqd1和△Iqd2,即:△Iqd1=△Iqd2。孤島發(fā)生后,由式(4)可知,無功電流擾動將改變系統(tǒng)運(yùn)行頻率,系統(tǒng)正向和負(fù)向無功電流擾動與不進(jìn)行無功擾動間的頻率偏差絕對值分別為|△fqd1|和|△fqd2|,若|△fqd1|或|△fqd2|連續(xù)m次大于設(shè)定頻率偏差絕對值|△fqd|則比較|△fqd1|與|△fqd2|大小,否則,繼續(xù)進(jìn)行雙向無功擾動。若|△fqd1|≥|△fqd2|,則說明RLC負(fù)載呈現(xiàn)阻感性,系統(tǒng)進(jìn)入單向無功電流正饋擾動,此時(shí),單向無功擾動電流給定為:
Iqs1(k+1)=Iqd1(k)+Kq1(k)△Iqs1 (5)
式中:△Iqd1為單向無功電流擾動量;Kq1(k)為單向無功電流正饋擾動系數(shù);Iqs1(k)為上一周期單向無功電流擾動給定量;Iqs1(k+1)
為當(dāng)前周期無功電流擾動給定量。

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