光伏并网系统中的孤岛效应仿真研究.PDF

N．新能源发电 光伏并网系统中的孤岛效应仿真研究 陈雷1，赵艳军1，王艳玲2 (1华北电力大学，河北保定，071003；2河北大学，河北保定，071000) 摘要：光伏并网发电系统除了具有过压、欠压、过频、欠频等常规保护外。还应具有一种特殊的保护功能—孤岛保护。 被动式孤岛保护常采用过压欠压检测和相位突变检测相结合的方法。两种被动保护相结合能够保护绝大部分孤岛现象。但当 PV系统输出功率和负载匹配时，被动式孤岛检测方法失效。因此，本文采用被动式孤岛检测和主动频率偏移(AFD)相结 合的孤岛检测方法，实现了孤岛效应的无肓区检测。 关键词：并网；孤岛效应；检测；孤岛保护 0引言 2．2主动式检测方法 随着光伏并网发电的发展，越来越多的并网发电系统并 主动式检测方法主要有主动频率偏移(Active Frequency Mode 接到电网上时。就带来了电网保护的新现象—孤岛效应。 Drift，AFD)、滑模频率偏移(SHpFrequencyShift，SMS) 孤岛效应就是当电网由于某种原因中断供电时，光伏并 和输出功率扰动三种常用的方法。 网发电系统仍然向周围的负载供电，从而形成—卟电力公司 对于主动式检测方法，虽然检测盲区较小，但是，均会 无法控制的自给供电的孤岛【1J。- 对并网系统输出电能质量有影响。并且，实现方法比较复杂， 光伏并网发电系统处于孤岛运行状态时会产生严重的 并不利于工程实现。 后果。因此，研究孤岛检测方法及保护措施，消除孤岛产生 并且，单纯的采用一种主动式检测方法并不能完全排除 的危害具有十分重要的现实意义。 检测盲区的存在。 基于上述分析，本文提出一种主被动相结合的检测方 1孤岛效应的危害 法，实现了孤岛效应的无盲区检测。 ， 1)当发生孤岛效应时，电网无法控制孤岛中的电压和 3并网标准 频率。若电压和频率超出允许的范围，可能会对用户的设备 造成损坏。 并网工作时，电网电压正常范围为标准电压的88％一 孤岛发生时线路上仍然带电，会对检修人员的人身安全 110％，当电网电压超出正常范周时，并网系统应该立即检测 造成威胁，降低了电网的安全性。 出并在规定的响应时间脱离电网。具体数据如表1所示‘卯。 3)若负荷容量大于PV系统的总容量，PV系统过载运行， 表1光伏并网系统电压异常响应时间 容易将其烧毁。 电压范围(公共耦合点) 最大响应时间(周期) 断路器的复位及自动重合闸会使主系统与孤岛失步。 V50％ 6 因此研究孤岛效应的检测方法和保护措施，将孤岛效应 50％≤V≤88％ 120 的危害降至最低，具有很重要的理论意义和工程意义。 88％V110％ 正常运行 110％≤V≤137％ 2反孤岛效应常用的方法