一種諧波阻抗特征函數(shù)構(gòu)建方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種諧波阻抗特征函數(shù)構(gòu)建方法，包括：采集分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)公共耦合點處的電壓和分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)接入的電流；計算分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)公共耦合點處的基波阻抗幅值|Z1|和分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)公共耦合點處的諧波阻抗幅值|Zk|，其中：k為大于1的自然數(shù)，表示相應(yīng)的諧波次數(shù)；根據(jù)函數(shù)獲得公共耦合點處的諧波阻抗特征量φ(k)。這種諧波阻抗特征函數(shù)構(gòu)建方法能獲取反映孤島負(fù)載特性的特征量，降低當(dāng)電網(wǎng)頻率、電壓發(fā)生變化或多個分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)并聯(lián)運行時發(fā)生的孤島誤判且適用范圍廣。
【專利說明】一種諧波阻抗特征函數(shù)構(gòu)建方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中從參數(shù)內(nèi)提取特征量的數(shù)據(jù)處理技術(shù)，具體涉及一種諧波阻抗特征函數(shù)構(gòu)建方法。
【背景技術(shù)】
[0002]分布式發(fā)電指的是在用戶現(xiàn)場或靠近用電現(xiàn)場配置較小的發(fā)電機組(一般低于30MW)，以滿足特定用戶的需要，支持現(xiàn)存配電網(wǎng)的經(jīng)濟運行，或者同時滿足這兩個方面的要求。伴隨著全球燃料能源的不斷減少及其對環(huán)境危害的日益嚴(yán)重，基于可再生能源的分布式發(fā)電系統(tǒng)得到了長足的發(fā)展。然而，分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)還存在許多核心技術(shù)問題亟待解決，特別是孤島現(xiàn)象檢測問題。所謂孤島現(xiàn)象是指在分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中，當(dāng)電網(wǎng)供電因故障事故或停電維修而跳閘時，各個用戶端的分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)未能及時檢測出停電狀態(tài)從而將自身切離市電網(wǎng)絡(luò)，最終形成由分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)和其相連負(fù)載組成的一個自給供電的孤島發(fā)電系統(tǒng)。孤島的發(fā)生會威脅到電網(wǎng)維修人員的安全，影響配電系統(tǒng)的保護開關(guān)誤動作，在重合閘時可能對用電設(shè)備造成損壞。
[0003]現(xiàn)有的孤島檢測方法主要分為主動式孤島檢測和被動式孤島檢測方法兩類。無論被動式和主動式孤島檢測法，都需要通過檢測公共耦合點處的參數(shù)并進行相應(yīng)的數(shù)據(jù)處理方法得到區(qū)分孤島和非孤島的特征量，然后由此來檢測孤島是否發(fā)生。但是，現(xiàn)有區(qū)分孤島和非孤島的特征量如有公共耦合點處的電壓有效值，頻率，頻率變化率、電壓相位等，并沒有很好地體現(xiàn)孤島負(fù)載的特性，因此當(dāng)電網(wǎng)頻率、電壓發(fā)生變化或多個分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)并聯(lián)運行時系統(tǒng)很容易發(fā)生孤島誤判。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明需要解決的技術(shù)問題是，如何提供一種諧波阻抗特征函數(shù)構(gòu)建方法，應(yīng)用在分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中，能獲取反映孤島負(fù)載特性的用于區(qū)分孤島和非孤島狀態(tài)的特征量，降低當(dāng)電網(wǎng)頻率、電壓發(fā)生變化或多個分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)并聯(lián)運行時發(fā)生的孤島誤判。
[0005]本發(fā)明的上述技術(shù)問題這樣解決，構(gòu)建一種諧波阻抗特征函數(shù)構(gòu)建方法，其特征在于，應(yīng)用在分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中，包括以下步驟:
[0006]采集分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)公共耦合點處的電壓和分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)接入的電流；
[0007]計算分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)公共耦合點處的基波阻抗幅值Iz1I和分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)公共耦合點處的諧波阻抗幅值|zk|，其中:k為大于I的自然數(shù)，表示相應(yīng)的諧波次數(shù)；[0008]根據(jù)函數(shù)
【權(quán)利要求】
1.一種諧波阻抗特征函數(shù)構(gòu)建方法，其特征在于，應(yīng)用在分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中，包括以下步驟: 采集分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)公共耦合點處的電壓和分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)接入的電流； 計算分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)公共耦合點處的基波阻抗幅值IZ1I和分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)公共耦合點處的諧波阻抗幅值|zk|，其中:k為大于I的自然數(shù)，表示相應(yīng)的諧波次數(shù)； 根據(jù)函數(shù)
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述諧波阻抗特征函數(shù)構(gòu)建方法，其特征在于，所述諧波阻抗特征量Φ (k)在分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的本地負(fù)載為純電阻負(fù)載時，孤島穩(wěn)定狀態(tài)下有Φ (k)=O或Φ (k)接近O。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述諧波阻抗特征函數(shù)構(gòu)建方法，其特征在于，Φ(k)接近O的誤差范圍是O-10%。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述諧波阻抗特征函數(shù)構(gòu)建方法，其特征在于，所述諧波阻抗特征量Φ (k)在分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)的本地負(fù)載為品質(zhì)因數(shù)為Qf的并聯(lián)RLC負(fù)載時，孤島穩(wěn)定狀態(tài)下有Φ (k) = Qf或Φ (k)接近Qf。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述諧波阻抗特征函數(shù)構(gòu)建方法，其特征在于，ΦΟΟ接近Qf的誤差范圍是0_10*%。
6.根據(jù)權(quán)利要求1-5任一項所述諧波阻抗特征函數(shù)構(gòu)建方法，其特征在于，根據(jù)諧波阻抗特征量Φ (k)值判定分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)處于孤島狀態(tài)或非孤島狀態(tài)。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述諧波阻抗特征函數(shù)構(gòu)建方法，其特征在于，所述分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是一個以上。
8.根據(jù)權(quán)利要求6所述諧波阻抗特征函數(shù)構(gòu)建方法，其特征在于，所述判定應(yīng)用于被動式孤島檢測法或主動式孤島檢測法中。
9.根據(jù)權(quán)利要求6所述諧波阻抗特征函數(shù)構(gòu)建方法，其特征在于，所述分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是光伏發(fā)電系統(tǒng)、風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)或燃料電池發(fā)電系統(tǒng)中的任一種。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述諧波阻抗特征函數(shù)構(gòu)建方法，其特征在于，所述分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)是單相發(fā)電系統(tǒng)或三相分布式發(fā)電系統(tǒng)中的任一種。
【文檔編號】G06F19/00GK103995958SQ201410166135
【公開日】2014年8月20日 申請日期:2014年4月23日 優(yōu)先權(quán)日:2014年4月23日
【發(fā)明者】戴云霞, 劉寧, 徐海波, 周茜茜, 蘇建徽 申請人:廣東易事特電源股份有限公司