带有谐波补偿功能的主动移频式孤岛检测法.pdf

电力自动化设备 V01．34No．9 囝乏；篙掌 ElectricPowerAutomation Equipment Sept．2014 带有谐波补偿功能的主动移频式孤岛检测法 武1,2 蔡逢煌l2，林琼斌1一，王 (1．福州大学电气工程与自动化学院，福建福州350116； 2．漳州科华技术有限责任公司博士后工作站，福建漳州363000) 摘要：首先利用快速傅里叶变换分析了用于孤岛检测的传统主动频率偏移(AFD)法引起的谐波，基于分析 结果，得出了传统AFD法引起的3、5、7次谐波电流的公式。通过引入与上述谐波电流相位相反的电流．对谐 波进行补偿。给出了所提带谐波补偿功能的AFD法在数字化控制系统中的实现方法。仿真和实验结果表 明，所提方法有效地减少了系统中的谐波电流．同时不影响孤岛检测。 关键词：孤岛检测；主动移频；谐波分析；补偿；电流畸变；快速傅里叶变换；数字化控制系统；分布式发电 71 中图分类号：TM 文献标识码：A 0引言 注入一定的死区时间t。，使其频率呈现增大或减小的 趋势来进行孤岛检测．其稳定时带死区时问的电流 孤岛检测是光伏系统、风力发电系统(或其他分 波形如图1所示[，引。该图以死区B,-t问段的中点为坐 布式发电系统)并网时必须解决的技术问题[1-2]。孤岛 检测标准ULl7417[3j和IEEE 标原点，纵轴为电流标幺值。在该坐标系下，电流ii。 Stdl547[4]要求分布式 并网发电系统必须具备孤岛检测功能。我国发布的 (≠)表达式是关于坐标原点的奇函数，其在[0，T／2] 区间内如式(1)所示[13]。 GB／T19939--2005((光伏系统并网的技术要求》也规 定了必须至少采用一种主动和被动孤岛检测保护。 L脚 被动式检测法仅根据并网逆变器公共耦合点电压的 幅值、频率、相位或谐波等的变化是否异常来检测孤 一旦立 一生 岛，不影响电网供电质量，但通常存在较大的检测盲 ．．2 2 八}、 r＼ ／／o t：T—t：t 区。主动式孤岛检测法通过向并网电流注入扰动．引 2 2 起公共点电压幅值、频率或相位等发生变化来判断孤 丁V 岛是否发生。主动频率偏移AFD(ActiveFrequencv Drift)法是最主要的主动孤岛检测技术之一[孓9]． 随着分布式发电系统的发展．电力系统对发电 设备的并网电流质量提出了更高的要求。其中关键 的性能指标之一就是并网电流总谐波含量。并网电 流谐波含量受到诸多因素干扰．如系统电路拓扑结 一㈩ 构、PWM技术、并网电流控制算法、开关频率和电网 0 t bz 频率波动等。AFD法将使并网电流正负半波尾部存 ‰㈤：∥等黜草t,姒tT至-tz0 ≤_，旱≤f} 在死区时间。导致电流畸