用于光伏并网逆变器的低频无功功率扰动孤岛检测方法

摘要

本发明提供一种用于光伏并网逆变器的低频无功功率扰动孤岛检测方法，所述方法包括以下步骤：光伏并网逆变器输出中加入低频无功功率扰动；通过实时检测光伏并网逆变器输出的电压和频率，检测光伏并网逆变器是否发生孤岛。为了能有效消除被动式孤岛检测法的检测盲区，减小主动式孤岛保护法对系统带来的不利影响，本发明提供用于光伏并网逆变器的低频无功功率扰动孤岛检测方法，能够有效地检测出大功率光伏并网逆变器的孤岛现象，具有效应速度快，不注入谐波，对其他控制无影响等优点。

主权项

用于光伏并网逆变器的低频无功功率扰动孤岛检测方法，其特征在于：所述方法包括以下步骤：步骤1：光伏并网逆变器输出中加入低频无功功率扰动；步骤2：通过实时检测光伏并网逆变器输出的电压和频率，检测光伏并网逆变器是否发生孤岛；所述步骤1中，基于低频无功功率扰动孤岛检测程序初始化，光伏并网逆变器输出中加入低频无功功率扰动；所述步骤2中，通过判断电压频率是否出现频率异常以及异常次数是否超过预设值，检测光伏并网逆变器是否发生孤岛；若电压频率大于50.5Hz或者小于49.3Hz，则判断出电压频率出现频率异常，进而可知光伏并网逆变器发生孤岛；光伏并网逆变器发生孤岛后，其启动孤岛保护，即封锁脉冲驱动信号，断开并网接触器；所述光伏并网逆变器包括控制器、LC滤波器和电压源型换流器；所述控制器包括测量与计算单元、MPPT控制器、电压控制单元、电流控制单元以及PWM脉冲产生单元；所述测量与计算单元测量MPPT控制器所控制的光伏阵列输出电压V_dc和光伏阵列输出电流I_dc，并检测A、B和C相电网电压e_a、e_b和e_c，以及光伏并网逆变器输出的A、B和C相电流i_a、i_b和i_c，分别计算在旋转坐标系下光伏并网逆变器输出的d轴电压e_d、d轴电流分量i_d，以和q轴电压e_q、q轴电流分量i_q以及电压相位角θ；所述MPPT控制器通过光伏阵列输出电压V_dc和光伏阵列输出电流I_dc进行判断，得到直流电压参考值V_dc,ref；所述电压控制单元将直流电压参考值V_dc,ref与光伏阵列输出电压V_dc之间的误差经过PI调节得到电流d轴分量参考值i_d,ref；所述电流控制单元将d轴电流分量参考值i_d,ref与d轴电流分量i_d之间的误差经过电流环PI调节，计算光伏并网逆变器输出的d轴电压分量v_d，改变i_d,ref以改变光伏并网逆变器输出的有功功率；电流控制单元将q轴电流分量参考值i_q,ref与q轴电流分量i_q之间的误差经过电流环PI调节，计算光伏并网逆变器输出的q轴电压分量v_q，改变i_q,ref以改变光伏并网逆变器输出的无功功率；所述PWM产生脉冲单元利用光伏并网逆变器输出的v_d和v_q以及电压相位角q产生PWM脉冲驱动IGBT，进而控制光伏并网逆变器的输出功率；所述光伏并网逆变器和光伏阵列、并网接触器、隔离变压器、孤岛检测仪以及本地负载组成光伏发电系统。