基于小波包變換的光伏并網(wǎng)逆變器孤島檢測方法研究.pdf

1、隨著分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的快速發(fā)展，人們更加追求高效穩(wěn)定、安全可控的傳輸電網(wǎng)系統(tǒng)。制約電力傳輸?shù)囊蛩赜性S多，而孤島效應(yīng)是其中一個不可忽視的現(xiàn)象。孤島效應(yīng)一旦產(chǎn)生可能會影響配電系統(tǒng)的開關(guān)保護動作的程序，同時電網(wǎng)維修人員的安全無法得到有效保障，在重合閘時極其容易對用電設(shè)備產(chǎn)生損壞。因此，防止孤島效應(yīng)帶來不良的影響，發(fā)展有效的普遍適用的孤島檢測與保護技術(shù)對于促進可再生能源的規(guī)?；瘧?yīng)用及新能源電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
　　在目前的

2、分布式發(fā)電系統(tǒng)大規(guī)模并入電網(wǎng)的形勢下，被動式孤島檢測方法因無須植入分布式發(fā)電系統(tǒng)的控制策略，因而對各類具有不同拓撲結(jié)構(gòu)及控制策略的分布式發(fā)電系統(tǒng)具有良好的適應(yīng)性。其中，基于信號處理技術(shù)的被動式孤島檢測方法因具有檢測盲區(qū)小、檢測快速、對電網(wǎng)擾動適應(yīng)能力強的特點，所以近年來得到廣泛關(guān)注和快速發(fā)展。為此，本文針對基于小波包變換的光伏并網(wǎng)逆變器孤島檢測方法展開了研究，主要的研究內(nèi)容和創(chuàng)新點如下:
　　(1)對PCC電壓諧波在孤島發(fā)生前后的

3、變化機理進行了深入分析，比較了快速傅立葉變換、小波變換以及小波包變換三種技術(shù)，突顯了小波包變換技術(shù)在孤島檢測中的優(yōu)勢。此外，對選取最佳的小波基函數(shù)的問題，提出根據(jù)最小描述長度準則進行計算PCC點電壓信號的MDL指標，最終對比分析得出了Daubechies db5是最佳的小波基函數(shù)的結(jié)論。
　　(2)構(gòu)建了可用于孤島特征量的PCC點電壓節(jié)點(3，4)的小波包相對對數(shù)能量熵，提出了基于小波包變換的孤島檢測算法，并進行仿真驗證。結(jié)果表明

4、，該算法可在過/欠電壓及過/欠頻率的檢測盲區(qū)內(nèi)快速檢測出孤島現(xiàn)象。
　　(3)構(gòu)建了多個PCC點電壓的小波包相對對數(shù)能量熵，并將其應(yīng)用于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式識別設(shè)計，提出了一種基于小波包變換及BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的孤島檢測算法。該檢測算法針對單臺和多臺逆變器在孤島和非孤島兩種案列下進行了仿真及實驗驗證。結(jié)果表明，該算法能快速、準確、有效地檢測出孤島現(xiàn)象。此外，該算法可應(yīng)用于單臺和多臺逆變器并聯(lián)。
　　(4)提出了一種基于小波包變換及相位