本發(fā)明涉及分布式發(fā)電并網(wǎng)孤島檢測領(lǐng)域，尤其涉及一種分布式并網(wǎng)孤島檢測的組合方法。

背景技術(shù)：

分布式發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的非計(jì)劃孤島運(yùn)行會(huì)給用戶以及電力設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p害，因此，實(shí)際的分布式發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)必須具備孤島檢測的功能。對分布式發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)而言，迅速、有效地檢測出孤島狀態(tài)對整個(gè)系統(tǒng)具有十分重要的意義。IEEE Std.1547-2003規(guī)定孤島檢測以及孤島防護(hù)必須在2s內(nèi)完成，檢測時(shí)間越短越好。分布式發(fā)電系統(tǒng)的孤島檢測方法按照檢測電量的位置可以分為基于電網(wǎng)側(cè)以及逆變器側(cè)兩大類方法?；谀孀兤鱾?cè)的孤島檢測方法按照是否向逆變器中注入擾動(dòng)信號(hào)分為主動(dòng)式和被動(dòng)式兩類。而被動(dòng)式檢測方法通過直接檢測系統(tǒng)孤島前后的公共耦合點(diǎn)(PCC點(diǎn))的電量數(shù)據(jù)，包括電壓幅值、頻率、相位、電壓/電流諧波含量等變化來判斷孤島。信號(hào)可分為平穩(wěn)信號(hào)和非平穩(wěn)信號(hào)，平穩(wěn)信號(hào)一般為低頻穩(wěn)態(tài)信號(hào)，非平穩(wěn)信號(hào)一般為高頻暫態(tài)信號(hào)或突變信號(hào)，而分布式發(fā)電并網(wǎng)系統(tǒng)的孤島信號(hào)中同時(shí)存在低頻穩(wěn)態(tài)信號(hào)和高頻暫態(tài)信號(hào)。現(xiàn)有利用小波變換的孤島檢測方法往往只對信號(hào)的高頻部分進(jìn)行分析，而忽略了信號(hào)低頻部分的信息，導(dǎo)致信號(hào)分析的不完整，從而影響檢測方法的準(zhǔn)確性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種分布式并網(wǎng)孤島檢測的組合方法，以提高檢測的準(zhǔn)確性和高效性。

本發(fā)明為解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是，

一種分布式并網(wǎng)孤島檢測的組合方法，包括以下步驟：

(1)通過采集得到系統(tǒng)孤島前后的公共耦合點(diǎn)的電壓信號(hào)；

(2)對步驟(1)中得到的信號(hào)進(jìn)行低頻和高頻信號(hào)分析，對高頻部分通過小波變換進(jìn)行處理，并進(jìn)行信號(hào)特征提取，對低頻部分通過快速傅立葉變換進(jìn)行特征提?。?/p>

(3)對低頻和高頻信號(hào)分別進(jìn)行閾值判定，判定是否發(fā)生孤島。

步驟(2)中：

在信號(hào)的高頻處理部分，利用馬拉特算法對信號(hào)的高頻部分進(jìn)行分析，選取db5小波作為小波基，對公共耦合點(diǎn)電壓進(jìn)行兩層小波分解；

在信號(hào)的低頻處理部分，利用快速傅立葉變換對孤島電壓諧波信號(hào)的低頻部分進(jìn)行分析，得到特定諧波的幅值。

步驟(3)中，選用d2層在兩個(gè)周期內(nèi)的的小波系數(shù)絕對值的平均值作為特征值，即是孤島檢測的一個(gè)判據(jù)，選用75Hz諧波幅值的變化作為孤島信號(hào)的另一個(gè)判據(jù)，若低頻部分75Hz的諧波幅值以及高頻部分的d2層細(xì)節(jié)部分小波系數(shù)絕對值的平均值均超過設(shè)定的閾值，則判斷發(fā)生孤島，否則沒有。

本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于，該方法是一種基于快速傅立葉變換和小波變換的混合孤島檢測方法，即用快速傅立葉變換對孤島電壓諧波信號(hào)的低頻部分進(jìn)行處理，確定特定低頻諧波的幅值，用小波變換對信號(hào)的高頻部分進(jìn)行處理，確定小波系數(shù)絕對值的平均值，通過判斷這兩個(gè)值是否均超過設(shè)定的閾值來檢測孤島，提高檢測的準(zhǔn)確性和高效性。

附圖說明

圖1是本發(fā)明提出的組合方法的流程圖。

具體實(shí)施方式

為了使本發(fā)明實(shí)現(xiàn)的技術(shù)手段、創(chuàng)作特征、達(dá)成目的與功效易于明白了解，下面結(jié)合圖示與具體實(shí)施例，進(jìn)一步闡述本發(fā)明。

如圖1所示，本發(fā)明提出的分布式并網(wǎng)孤島檢測的組合方法包括以下步驟：

(1)通過采集得到系統(tǒng)孤島前后的公共耦合點(diǎn)的電壓信號(hào)；

(2)對步驟(1)中得到的信號(hào)進(jìn)行低頻和高頻信號(hào)分析，對高頻部分通過小波變換進(jìn)行處理，并進(jìn)行信號(hào)特征提取，對低頻部分通過快速傅立葉變換進(jìn)行特征提取；

(3)對低頻和高頻信號(hào)分別進(jìn)行閾值判定，判定是否發(fā)生孤島。

步驟(2)中：

在信號(hào)的高頻處理部分，利用馬拉特算法對信號(hào)的高頻部分進(jìn)行分析，選取db5小波作為小波基，對公共耦合點(diǎn)電壓進(jìn)行兩層小波分解；

在信號(hào)的低頻處理部分，利用快速傅立葉變換對孤島電壓諧波信號(hào)的低頻部分進(jìn)行分析，得到特定諧波的幅值。

步驟(3)中，選用d2層在兩個(gè)周期內(nèi)的的小波系數(shù)絕對值的平均值作為特征值，即是孤島檢測的一個(gè)判據(jù)，選用75Hz諧波幅值的變化作為孤島信號(hào)的另一個(gè)判據(jù)，若低頻部分75Hz的諧波幅值以及高頻部分的d2層細(xì)節(jié)部分小波系數(shù)絕對值的平均值均超過設(shè)定的閾值，則判斷發(fā)生孤島，否則沒有。

主要過程包括：通過采集得到系統(tǒng)孤島前后的公共耦合點(diǎn)(PCC點(diǎn))的電壓信號(hào)；對該信號(hào)進(jìn)行低頻和高頻信號(hào)的分析，將高頻部分通過小波變換進(jìn)行處理，進(jìn)行信號(hào)特征提取，而低頻部分通過快速傅氏變換進(jìn)行特征提??；分別進(jìn)行閾值判定，即判定是否發(fā)生孤島。

其具體工作原理為：

首先測量PCC點(diǎn)的電壓信號(hào)，在信號(hào)的高頻處理部分，為了減少算法計(jì)算量以及充分利用db5小波的高頻重構(gòu)能力，利用離散小波變換的快速實(shí)現(xiàn)算法—Mallat算法對信號(hào)的高頻部分進(jìn)行分析，選取db5小波作為小波基，對PCC點(diǎn)電壓進(jìn)行兩層小波分解，通過分別比較兩層小波系數(shù)絕對值平均值孤島前后的差值，發(fā)現(xiàn)d2層小波系數(shù)變化更明顯，因此，準(zhǔn)確定位信號(hào)發(fā)生突變的時(shí)刻，并計(jì)算出細(xì)節(jié)部分小波系數(shù)絕對值，選用d2層在兩個(gè)周期內(nèi)的的小波系數(shù)絕對值的平均值作為特征值，即是孤島檢測的一個(gè)判據(jù)。

在信號(hào)的低頻處理部分，利用FFT對孤島電壓諧波信號(hào)的低頻部分進(jìn)行分析，得到特定諧波的幅值。通過分析孤島前后變化較明顯的頻帶以及孤島檢測的時(shí)間等相關(guān)要求，確定選用75Hz諧波幅值的變化作為孤島信號(hào)的另一個(gè)判劇。

最后進(jìn)行孤島動(dòng)作的判定。若低頻部分75Hz的諧波幅值以及高頻部分的d2層細(xì)節(jié)部分小波系數(shù)絕對值的平均值均超過設(shè)定的閾值，則判斷發(fā)生孤島，否則沒有。通過該方法，提高在孤島檢測盲區(qū)中的有效性。

以上實(shí)施方式只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點(diǎn)，其目的在于讓本領(lǐng)域的技術(shù)人員了解本發(fā)明的內(nèi)容并加以實(shí)施，并不能以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實(shí)質(zhì)所做的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)。