分布式并网发电系统的孤岛检测方法研究

发布时间：2017-05-26 14:17

  本文关键词：分布式并网发电系统的孤岛检测方法研究，，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：近年来,随着化石能源储量逐渐减少和环境污染越发严峻,以新能源为基础的分布式发电技术逐渐引起了关注并得到了飞快的发展。但是,在分布式发电系统并网的过程中,存在着很多问题。其中,孤岛效应就是重要问题之一,孤岛是指在分布式发电并网系统中,当电力网由于电气故障、设备检修或其它因素突然发生供电中断时,各个逆变器没有迅速的检测到此刻的状态做出相应的调整,而是继续向本地负载供电,形成了电网公司不可调控的自主供电的现象。孤岛效应产生后,增加了运行维护人员检修工作的难度、而且存在安全隐患。所以,对孤岛检测方法的研究具有十分重要的实际意义。本文首先阐述了孤岛检测的背景意义和研究现状,然后概述了课题的主要研究内容。其次,对孤岛检测的基本问题进行了梳理,推导了孤岛效应发生时,分布式电源和负载功率匹配程度不同时,公共连接点处电压、频率发生偏移的大小关系。再次,详细分析了目前常用的几种孤岛检测方法,孤岛检测方法可分为远程检测法和本地检测法,远程检测法是以通信为媒介的检测,本地检测法分为被动检测法和主动检测法。最后,针对传统频率扰动法检测时间较慢以及对电能质量影响较大的缺点,对传统频率扰动检测法进行优化改进,并在MATLAB/Simulink环境下搭建孤岛检测仿真模型,对两种方法进行对比分析;对现有多逆变器并网条件下的孤岛检测方法的稀释性问题进行了研究,对SFS法、SMS法和改进AFD法三种方法的稀释性问题进行理论分析,并搭建多源孤岛检测模型,对其进行仿真验证。论文通过对孤岛效应发生机理的分析,设计了一种结合相位突变和改进型频率扰动的方案进行孤岛检测,仿真结果表明,本文的方法检测速度更快,对电能质量的影响更小,具有更好的可靠性。通过对多逆变器并网运行时孤岛检测方法产生稀释效应的研究表明,SFS法会产生稀释效应而导致检测失败;SMS法受稀释效应影响不大,检测可靠性基本不变;改进型AFD检测法是单向扰动,不会产生稀释效应。
【关键词】：分布式电源 孤岛检测 主动频率偏移 稀释效应
【学位授予单位】：东北电力大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM61
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-8
• 第1章 绪论8-17
• 1.1 课题的研究背景及意义8-13
• 1.1.1 能源危机与可再生能源的开发8-10
• 1.1.2 分布式发电及其发展10-13
• 1.2 分布式发电系统孤岛效应13-15
• 1.2.1 孤岛效应的概念和研究意义13-14
• 1.2.2 孤岛检测的研究现状14-15
• 1.3 论文主要研究内容15-17
• 第2章 孤岛检测基本问题17-26
• 2.1 孤岛效应发生的机理17-19
• 2.2 孤岛检测的基本原理19-21
• 2.3 孤岛检测盲区分析21-22
• 2.4 孤岛检测标准22-23
• 2.5 孤岛划分原则23-25
• 2.6 本章小结25-26
• 第3章 孤岛检测方法分析26-36
• 3.1 远程检测法26-29
• 3.1.1 电力线载波通信法26-27
• 3.1.2 监控与数据采集检测法27-28
• 3.1.3 基于PMU的孤岛检测法28-29
• 3.1.4 基于互联网通信的孤岛检测方法29
• 3.2 被动检测法29-32
• 3.2.1 过/欠压和过/欠频检测法29-31
• 3.2.2 相位突变检测法31
• 3.2.3 电压谐波检测法31-32
• 3.3 主动检测法32-35
• 3.3.1 主动频率偏移检测法32-33
• 3.3.2 滑模频率偏移检测法33-34
• 3.3.3 Sandia偏移检测法34-35
• 3.4 本章小结35-36
• 第4章 检测方案的设计及仿真36-50
• 4.1 AFD孤岛检测36-39
• 4.1.1 AFD检测原理36-38
• 4.1.2 AFD仿真验证38-39
• 4.2 相位突变检测模块39-40
• 4.3 改进AFD方案40-43
• 4.4 结合相位突变和改进AFD仿真分析43-44
• 4.5 改进法与AFD法对比分析44-45
• 4.6 多源并网系统孤岛检测技术及性能分析45-49
• 4.6.1 基于SFS法的稀释效应分析45-47
• 4.6.2 基于SMS法的稀释效应分析47-48
• 4.6.3 基于改进型AFD法的稀释效应分析48-49
• 4.7 本章小结49-50
• 结论50-51
• 参考文献51-55
• 攻读硕士学位期间发表的论文及其它成果55-58
• 致谢58

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 张映红;路保平;;世界能源趋势预测及能源技术革命特征分析[J];天然气工业;2015年10期

2 贺超;王冕;陈国柱;;基于下垂控制的孤岛检测方法及其改进策略[J];电力自动化设备;2015年06期

3 何建坤;;中国能源革命与低碳发展的战略选择[J];武汉大学学报(哲学社会科学版);2015年01期

4 丁浩;魏艳君;漆汉宏;何宇;郭小强;;基于自适应有功电流扰动的孤岛检测[J];电工技术学报;2014年08期

5 梁建钢;金新民;吴学智;童亦斌;;基于非特征谐波正反馈的微电网变流器孤岛检测方法[J];电力系统自动化;2014年10期

6 钟诚;井天军;杨明皓;;基于周期性无功电流扰动的孤岛检测新方法[J];电工技术学报;2014年03期

7 赵峰;葸代其;;分布式电源并网系统远程孤岛检测方法的研究[J];电源技术;2014年03期

8 丁浩;何宇;漆汉宏;魏艳君;郭小强;;基于抛物线型SMS算法的孤岛检测[J];电工技术学报;2013年10期

9 张凯航;袁越;傅质馨;;带频率正反馈的无功电流扰动孤岛检测方法[J];电力系统及其自动化学报;2013年01期

10 闫云飞;张智恩;张力;代长林;;太阳能利用技术及其应用[J];太阳能学报;2012年S1期

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 张海龙;中国新能源发展研究[D];吉林大学;2014年

2 刘金朋;基于资源与环境约束的中国能源供需格局发展研究[D];华北电力大学;2013年

中国硕士学位论文全文数据库 前2条

1 肖龙;多源微网中孤岛检测技术研究[D];宁夏大学;2013年

2 李晓光;中国太阳能光伏产业的国际化成长战略研究[D];北京工业大学;2012年

  本文关键词：分布式并网发电系统的孤岛检测方法研究，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：397104