基于可控短路技術(shù)的微電網(wǎng)孤島檢測技術(shù)研究.pdf

1、隨著經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，能源問題、環(huán)境問題日益突出。順應(yīng)國家可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略、堅(jiān)持節(jié)能減排，實(shí)現(xiàn)環(huán)境與經(jīng)濟(jì)、社會(huì)的和諧發(fā)展。在大力發(fā)展大電網(wǎng)的同時(shí)，以新能源發(fā)電為代表的分布式發(fā)電技術(shù)，以其環(huán)保無污染、儲(chǔ)量豐富、分布廣泛、初期建設(shè)成本低、發(fā)電方式靈活等特點(diǎn)，使其成為解決現(xiàn)有的能源緊張、環(huán)境問題的有效途徑，在全世界范圍內(nèi)越來越受到重視。
　　 而分布式發(fā)電技術(shù)中的孤島檢測技術(shù)是保證DG（分布式發(fā)電機(jī)）系統(tǒng)安全可靠運(yùn)行的關(guān)鍵。當(dāng)主電網(wǎng)與分布式系

2、統(tǒng)連接的斷路器跳閘后，分布式電源及其所帶的一定容量的本地負(fù)荷就構(gòu)成了一個(gè)獨(dú)立運(yùn)行的孤島。當(dāng)分布式發(fā)電系統(tǒng)處于孤島運(yùn)行時(shí)，可能導(dǎo)致分布式發(fā)電機(jī)和用戶設(shè)備的損壞，使線路維修的工作人員或者其他人員有觸電的危險(xiǎn)，同時(shí)會(huì)影響本地負(fù)荷的供電電能質(zhì)量。因此，必須及時(shí)準(zhǔn)確地檢測出系統(tǒng)的孤島運(yùn)行狀態(tài)，以使處于孤島狀態(tài)的分布式發(fā)電機(jī)有充足的時(shí)間采取相應(yīng)措施以保證系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
　　 針對(duì)孤島的特點(diǎn)以及檢測要求，國內(nèi)外已經(jīng)提出了很多種孤島檢測方

3、法。而每種方法都有一定的限制條件和檢測弊端，也就是說每一種方法都有其適用范圍。尤其是在多DG同時(shí)進(jìn)行孤島檢測時(shí)，有源法的檢測信號(hào)間的干擾問題，以及檢測信號(hào)的難于提取問題上十分明顯。論文中提出了一種新的有源孤島檢測方法，將晶閘管置于分布式發(fā)電機(jī)出口處的任意兩相間，通過控制晶閘管的觸發(fā)導(dǎo)通，人為地構(gòu)成短時(shí)相間短路，來提取相間短路脈沖電流信號(hào)。相間短路電流水平的變化可以體現(xiàn)出系統(tǒng)阻抗的變化，根據(jù)其變化可以檢測孤島是否發(fā)生，完成對(duì)孤島的檢測，這

4、種方法被稱為“基于可控短路技術(shù)的微電網(wǎng)孤島檢測方法”。該方法能有效檢測出系統(tǒng)的孤島運(yùn)行狀態(tài)，同時(shí)可以有效地解決有源孤島檢測中的多檢測信號(hào)間的干擾問題。并且該方案提取的短路脈沖電流信號(hào)完全可控，便于檢測裝置的提取，是一種經(jīng)濟(jì)有效的孤島檢測方法。
　　 在論文提出的孤島檢測方案中，論文提出的孤島檢測方法有以下優(yōu)點(diǎn)：
　　 1．論文所提出的有源孤島檢測方案，其與以往的有源孤島檢測方法本質(zhì)的區(qū)別是：論文中的檢測方案是人為地構(gòu)成短

5、時(shí)相間短路，從而提取短路脈沖電流信號(hào)，而現(xiàn)有的有源孤島檢測方法是向系統(tǒng)注入一個(gè)干擾信號(hào)。由于晶閘管所置的相別、觸發(fā)時(shí)刻和觸發(fā)周期不同，可以構(gòu)成多個(gè)互不干擾的檢測通道，使該方法能夠有效地解決有源檢測方法中存在的檢測信號(hào)間的干擾問題。
　　 2．論文提出的孤島檢測方案中的晶閘管的觸發(fā)角度可以人為控制，使得短路電流脈沖的大小可以根據(jù)檢測的需要進(jìn)行調(diào)節(jié)。
　　 3．論文提出的孤島檢測方案中的晶閘管的觸發(fā)時(shí)刻是可控的，則短路脈沖電

6、流出現(xiàn)的時(shí)刻也是已知的，這使得短路脈沖電流的出現(xiàn)具有預(yù)見性，方便對(duì)該信號(hào)的檢測和捕捉。
　　 論文提出的這種有源孤島檢測方案，由于檢測信號(hào)發(fā)生裝置的安裝位置的多樣性，可以構(gòu)成多個(gè)互不干擾的檢測通道，從而可以解決多DG孤島檢測間的信號(hào)干擾問題。同時(shí)由于其檢測信號(hào)的幅值、時(shí)間都是可以通過晶閘管的觸發(fā)角度進(jìn)行控制的，因此可以調(diào)整晶閘管的觸發(fā)角度以滿足信號(hào)的檢測需要。論文提出的孤島檢測方案，為分布式發(fā)電系統(tǒng)的孤島檢測提供了一種新穎的有效