微型電網(wǎng)孤島檢測方法的研究.pdf

1、微電網(wǎng)是相對于傳統(tǒng)的大電網(wǎng)而言的，它具有投資小，無污染，供電可靠，無需遠(yuǎn)距離電力傳輸，可以并網(wǎng)運(yùn)行也可以單獨(dú)供電，并網(wǎng)運(yùn)行可以對大電網(wǎng)提供有力的補(bǔ)充，是現(xiàn)在電力發(fā)展的重要趨勢。雖然微電網(wǎng)有諸多優(yōu)點(diǎn)，但是依然存在著無法解決的問題。例如并網(wǎng)時(shí)的孤島檢測問題。
　　目前對微電網(wǎng)的孤島檢測方法主要有被動式孤島檢測和主動式孤島檢測兩大類。這兩種孤島檢測各有其特點(diǎn):被動式孤島檢測方法簡單，對電網(wǎng)的電能質(zhì)量沒有影響，不需要添加任何額外的設(shè)備，但

2、是被動式孤島檢測方法存在著很大的檢測盲區(qū)，易導(dǎo)致檢測失敗;主動式孤島檢測具有檢測時(shí)間短，檢測盲區(qū)小，檢測精度高等優(yōu)點(diǎn)，但是由于主動檢測法加入了擾動，對電能質(zhì)量產(chǎn)生影響。因此，尋求一種安全可靠的孤島檢測方法，使其既對電網(wǎng)電能質(zhì)量影響小，又有很小或沒有檢測盲區(qū)顯得非常必要。
　　本文首先介紹微電網(wǎng)和孤島檢測方法的基礎(chǔ)知識，包括定義、結(jié)構(gòu)、發(fā)展歷史及研究的現(xiàn)狀和意義等。并且介紹了孤島檢測的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)、方法以及各種方法的優(yōu)缺點(diǎn)，分析了孤島檢

3、測失敗的原因及檢測盲區(qū)。
　　其次根據(jù)對現(xiàn)有檢測方法的研究，提出了一種有效的三次諧波注入的孤島檢測方法。此方法通過對產(chǎn)生逆變器驅(qū)動信號的調(diào)制波增加擾動，即注入三次諧波，檢測公共點(diǎn)的電壓值和電網(wǎng)的總諧波畸變率。在這部分中詳細(xì)介紹了新方法的原理。
　　接著本文給出了基于FPGA的ISE軟件的仿真實(shí)現(xiàn)。這里主要介紹了如何利用ISE產(chǎn)生軟件設(shè)計(jì)所需要的各種波形，包括三角波，正弦波，SPWM等，文中不但給出的核心程序，而且給出了原理圖

4、及功能仿真圖。最終設(shè)計(jì)出可以下載使用的FPGA程序。
　　最后利用FPGA組建最小實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)驗(yàn)證三次諧波注入法孤島檢測的可實(shí)用性，這里給出了最小系統(tǒng)所需要的各個(gè)模塊，給出了基于FPGA的硬件系統(tǒng)仿真原理圖與波形，并且在最小系統(tǒng)的基礎(chǔ)上對該方法進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證，從實(shí)驗(yàn)結(jié)果上看，該方法可以作為微電網(wǎng)的孤島檢測方法。
　　本文通過MATLAB/SIMULINK搭建了微電網(wǎng)中孤島檢測的仿真模型，并且對微電網(wǎng)中加入三次諧波后發(fā)生孤島現(xiàn)象進(jìn)