备带来破坏当供电恢复时造成的电压相位不同步将会使得浪涌电流出现，可能会造成再次跳闸或者对光伏系统负载供电系统产生损坏并网光伏发电系统因单相供电而造成系统三相负载的欠相供电问题。由此可见，作为个安全可靠的并网逆变装置，必须能及时检测出孤岛效应并避免所带来的危害。孤岛现象的检测方法根据技术特点，可以分为三大类被动检测方法主动检测方法和开关状态监测方法基于通讯的方法。被动式方法就是通过电网断电的时候逆变器的输出端的电压频率相位或者谐波的变动进行检测。但是，当光伏系统的输出功率同局部负载的功率平衡，则该方法将失去其检测能力，存在着较大的非检测区域，简称。并网逆变器之被动反孤岛方法不必增添硬件电路，也不需单独的保护继电器。被动检测方法主要包括过欠压和过欠频检测法，电压谐波检测法，电压相位突变检测法。主动检测指的是通过对逆变器进行控制，使相位输出功率或者频率有定扰动。电网处于正常工作状态时，由于电力网络拥有平衡作用，检测不出这些扰动。旦电力网络发生故障，逆变器其所输出之扰动会快速积累并且超出所能允许的范围，从而开始检测电路，因为此时已经触发了孤岛效应。该方法准确度高，非检测区比较小，但控制难，且使得逆变器所输出的电能质量降低。目前反孤岛策略基本都采用主动式检测方案与个被动式检测方案结合。主动孤岛检测方法主要包括频率偏移检测法，滑模频漂检测法，周期电流干扰检测法，频率突变检测法。孤岛检测除了上述普遍采用的被动法和主动法，还有些外部逆变器的检测方式。如网侧阻抗插值法，是指电力网络发生故障的时候自动插入大阻抗，在电力网络负载侧，使得阻抗突发明显的变化，从而使得系统的功率平衡被破坏，造成相位电压频率的改变。还有运用电力网络系统所产生的故障信号来进行控制。旦有故障在电力网络中产生，电力网络侧其自身的监控系统就向光伏发电系统发出控制信号，以便能够及时切断分布式能源系统与电网的并联运行。绪论太阳能利用现状全球经济发展迅速，人口急剧增加，对于能源的需求越来越大，传统的化石能源的消耗极其严重，能源危机成为世界各国所面临的严重问题。同时化石能源对环境造成的污染和对生态造成的破坏也成为制约发展的障碍。新能源的利用成为了个热点课题。太阳能是种清洁的可以再生的能源，分布十分广泛，是种理想的替代能源。近几年，国际上的光伏发电研究与建设发展的十分迅猛。年，美国联邦政府制定了个政府级的阳光发电计划年美国联邦政府正式将进行光伏发电列入公共电力规划中，累计投资超过亿美元，在年度的财政预算中，投入光伏发电行业的预算高达多万美元，比年增加了年美国和欧洲相继宣布百万屋顶光伏计划，美国计划到年安装左右的太阳电池。日本不甘落后，年补贴屋顶光伏计划的经费高达万美元左右，安装目标是大约。印度计划于年太阳电池总产量为左右，其中年大约为。国际光伏发电正在由边远农村和特殊应用向并网发电和与建筑结合供电的方向发展，光伏发电已经由作为种补充能源向作为种替代能源进行过渡。截止到目前，全世界的太阳能电池年的销售量己经超过了兆瓦，电池的转换效率也已经提高到了以上，与此同时，系统的造价和发电的成本已经分别降到了美元峰瓦和美分度电在太阳能的热利用方面，由于技术的日渐成熟，被利用的地方越来越多，应用规模也越来越大，单单美国太阳能热水器每年的销售额就已经超过了亿美元。太阳能热发电也在现有的技术上有定的突破，目前已有余座大型太阳能热发电站正在运行或建设。在我国国内，太阳能光伏发电的应用最早始于年代，真正步入快速发展的轨道是在年代。在年到年这短短四年间，我国先后从美国加拿大等国家引进了七条太阳能电池生产线，使我国太阳电池的生产能力从年以前的年产千瓦跃到年的兆瓦，实现了跃进式的发展。目前太阳电池主要应用于通信系统和边远无电县无电乡村无电岛屿等边远偏辟无电地区，年销售约兆瓦左右，成效显著。具体表现为建成了超过座的县乡级小型光伏电站，光伏电池总装机容量大约左右，其中以西藏自治区最多，超过了年月建成我国最大的西藏那曲安多县光伏电站的光伏电池装机容量高达。家用光伏电源在青海内蒙古新疆甘肃宁夏西藏以及辽宁吉林河北海南四川等地广泛应用。根据不完全的统计，至今全国已累计推广家用光伏电源大约万台，光伏电池总功率约达。光伏电站在所农村学校建立频率保护的动作阀值设置为，整定有功负载为，品质因数为，谐振频率。图并网系统仿真结构图图中的是个封装的孤岛检测算法模块，其内部模型如图所示。图孤岛检测算法内部模型图中为孤岛检测算法，算法如下,初始化并网电流电压及其相位和孤岛标志数字锁相环输出的电压频率判断频率是否越界频率越界则输出为，置孤岛标志判断是否孤岛效应下面进行简单的系统仿真。在仿真中均取，取，，。其中，为自定义函数，当时当时，。取,时的并网波形。如图所示电网在断开，在处过频保护，计算得到，可见其含有较大的奇次谐波取,时的并网波形。如图所示图图图法孤岛检测仿真波形图图图法孤岛检测仿真波形电网在断开，在处过频保护取,时的并网波形。如图所示图法孤岛检测仿真波形电网在断开，在处欠频保护，。由图和图可得，谐振负载是稍显容性的。当时，在断网的瞬间，输出频率被强行上拉，过频保护会最终发生，如图所示当时，负载的性质决定了断网后的频率的偏移方向，负载稍显容性在断网的瞬间频率被下拉，欠频保护最终发生，如图所示，可见其速度较图所示的要快。另外，当时，偏置在这种情况下是不会时时刻刻都会起到作用的，所以图所示的谐波是比图所表示的谐波要小的。由图可得，即使在完全的不加偏置的情况下，也能成功的进行孤岛检测，但是检测速度在这种情况下做出了牺牲，同时这样也会有优点，就是电能质量会得到相应的提高。综上所述，取时，孤岛检测的效率既可以得到提高，并网电流有同时可以得到减小，因此这种方案通常会被在实验中所采取。附算法流程图图算法流程图施加扰动信号朝方向扰动朝方向扰动进行判断，是否超出范围进行判断，是否超出范围进行判断，是否超出范围检测次以上，是否超出频率范围进行判断，是否超出范围进行判断，是否超出范围进行判断，是否超出范围检测次以上，是否超出频率范围结束开始检测出孤岛次仍未检测出孤岛，则进行如下操作次仍未检测出孤岛，则进行如下操作次仍未检测出孤岛，则进行如下操作次仍未检测出孤岛，则进行如下操作结论主动移频式孤岛检测法将会是未来发展的主流。通过对公共节点处的频率进行采样来进行主动频率偏移法检测，输出的逆变器电流频率由该偏移作为，以此造成种扰动，扰动负载端的电压频率，为使输出的电流的频率略高于其电压频率，我们需要对其进行定量的调整。如果此时的电压并未过零，而电流半波却已经完成，那么我们就要进行电流给定为零，这是个强制的过程，这个过程会持续到电压的过零点的到来，过程结束，下个电流的半波过程开始，这原理来进行孤岛检测。同时提出负载电流超前点压角的随频率的变化率要小于主动移频角随频率的变化率。通过基于的仿真分析，得出法对负载性质没有限制，且效率能够得到提高在偏置引入双极性后。实验中需根据功率平衡原则整定谐振负载。若系统有无功输出，当它对频率的作用方向与法移频方向致时将增强孤岛检测效果。参考文献田亮微电网中的光伏发电系统研究及孤岛检测技术分析太原理工大学,尹静光伏并网逆变器的研究及可靠性分析山东大学,杜恩社西藏太阳能利用现状及对策中美清洁能源技术论坛论文集ⅠⅠ朱弋,阮兴云,徐志荣等高速公路急救绿色通道卫星通讯系统及车载医用电源研究医疗卫生装备朱铭炼光伏并网逆变器的设计南京航空航天大学,张欢滤波的光伏并网系统控制及孤岛检测华中科技大学,林东栋,余晓东,杨益金等基于电压正反馈的逆变器并网孤岛检测技术第十届中国太阳能光伏会议论文集尹静光伏并网逆变器的研究及可靠性分析山东大学,尹静光伏并网逆变器的研究及可靠性分析山东大学刘传洋单相数控光伏并网发电系统的研究南京航空航天大学,尹静光伏并网逆变器的研究及可靠性分析山东大学,薛明雨光伏并网发电系统之孤岛检测技术研究华中科技大学,薛明雨光伏并网发电系统之孤岛检测技术研究华中科技大学,毕业论文光伏并网发电系统的孤岛检测研究院部机械与电子工程学院专业班级电气工程及其自动化届次学生姓名学号指导教师装订线目录摘要引言绪论太阳能利用现状太阳能光伏发电太阳能光伏发电系统的组成器件孤岛检测孤岛效应的定义孤岛效应特性分析现有的孤岛检测方法主动移频式孤岛检测法主动移频式孤岛检测的原理主动移频式孤岛检测的参数设计仿真实验结论参考文献致谢光伏并网发电系统的孤岛检测研究李函奇山东农业大学机械与电子工程学院泰安摘要当今社会的经济发展越来越迅速，对于电能的需求量极为庞大，火力发电在目前仍然占据这主要的地位。而随着能源危机的加剧以及环境污染的日益严重，新能源发电收到了越来越多的重视。太阳能作为种绿色的无污染的能源，主要的发电形式就是光伏发电。在将来，以太阳能作为能源的光伏发电将会成为重要的发电形式。然而，光伏发电并网系统中存在着孤岛效应，会对电网设备和人体造成伤害，需要对其进行专门的检测和防护。在光伏发电并网系统中，孤岛效应是指在电网突然失压时，系统仍保持对邻近线路供电状态的种效应。本文主要分析研究了孤岛效应发生的原理，介绍几种孤岛检测的方法，主要是主动式和被动式孤岛检测方法。并选取种检测方法通过进行仿真实验。关键词光伏发电并网系统孤岛检测引言因为孤岛效应会对电力系统以及人身安全造成威胁，由美国桑迪亚国家实验室提出了孤岛检测方法。根据提供的报告指出，孤岛效应就是，因故障事故或因为需要停电进行线路维修等原因而停止工作时，停电状态未及时的被安装在各用户端的光伏并网发电系统及时检