孤島效應訓練方法

⑴ 有源逆電路工作時,若電網電壓突然消失,將會對電路有什麼影響

這個就是所稱的孤島效應

「孤島」是指公共電網停止供電後，由於分布式發電的存在(與電網相連並輸送電能)，使電網停電區的部分線路仍維持帶電狀態，形成自給電力供應的孤島。在孤島狀態下電力公司失去對線路電壓、頻率的控制，會帶來一系列的安全隱患及事故糾紛，危害人身安全，造成設備損害。因而，電力公司要求並網的分布式發電系統需要反孤島檢測技術及時檢測出孤島並將分布式發電裝置與公共電網斷離。

1.2孤島效應的檢測

我國於2005年11月發布相關國家標准，即光伏系統並網的技術要求，該標准分別從2006年1月1日和2006年2月1日起實施。標准中對孤島檢測提出的要求包括：電網失壓時，防孤島效應保護必須在2秒內完成，將光伏系統與電網斷開；應至少採用主動與被動孤島檢測方法各一種。

孤島效應檢測方法主要分為被動式和主動式兩種。被動式孤島檢測方法通過檢測逆變器的輸出是否偏離並網標准規定的范圍(如電壓、頻率或相位)，判斷孤島效應是否發生。其工作原理簡單，實現容易，但在逆變器輸出功率與局部負載功率平衡時無法檢測出孤島效應的發生。主動式孤島檢測方法是指通過控制逆變器，使其輸出功率、頻率或相位存在一定的擾動。電網正常工作時，由於電網的平衡作用，這些擾動檢測不到。一旦電網出現故障，逆變器輸出的擾動將快速累積並超出並網標准允許的范圍，從而觸發孤島效應的保護電路。該方法檢測精度高，檢測盲區(Non—deteetionZone，NDZ)小，但是控制較復雜且降低了逆變器輸出電能的質量。

被動方法：

1、電壓、頻率檢測

光伏並網發電系統並網運行過程中，除了要防還要保證逆變器輸出電壓與電網同步，因此對電不斷進行檢測，以防止出現過壓、欠壓、過頻或電壓、頻率進行檢測的被動式孤島檢測方法只需進行判斷，無需增加檢測電路。該方法最大的缺率與負載功率平衡時，電網斷電後逆變器輸出端變，從而出現孤島檢測的漏判。

2、相位檢測

逆變器輸出電壓相位檢測方法原理與電壓、電網出現故障時，光伏發電系統逆變器所帶的負導致電網故障前後逆變器輸出電壓和輸出電流相據相位的變化情況即可判斷電網是否出現故障。由於電網中感性負載較普遍，因此該方法在果優於電壓、頻率檢測方法。但是當負載為阻性負載阻抗特性保持不變時，該方法就失去了孤島。

3、諧波檢測

諧波檢測方法是指當電網出現故障停止工作的平衡作用，光伏發電系統輸出電流在經過變壓會產生大量的諧波，根據諧波的變化情況便可判狀態。實驗研究及實際應用表明:該方法具有良由於目前電網中存在大量的非線性設備，諧波變定一個統一的用於孤島效應檢測的諧波標准。

主動檢測：

有源頻率漂移法的工作原理如下:

①系統通過控制逆變器使其輸出電壓的頻率與電網電壓的頻率存在一定的誤差△f(△f在並網標准允許范圍內);

②當電網正常工作時，由於鎖相環電路的矯正作用，逆變器輸出電壓頻率與電網電壓頻率的誤差△f始終在一個較小的范圍內;

③當電網出現故障時，逆變器輸出端電壓的頻率加v將發生變化，在逆變器下一個工頻周期內，系統將以加v為基準，然後加上設定的頻率誤差△f去控制逆變器輸出電壓的頻率，從而導致逆變器輸出電壓的頻率與電網電壓的頻率誤差進一步增加。該過程不斷重復，直至逆變器輸出電壓的頻率超出並網標準的規定，從而觸發孤島效應的保護電路動作，切斷逆變器與電網的連接。

有源頻率擾動法中頻率擾動波形如圖所示。圖中曲線為一個工頻周期的電流波形及其擾動控制信號，圖的縱坐標為電流的標么值，橫坐標為時間。設定有源頻率擾動法中電壓為零的時段為t，它與基波電壓半個周期幾rl、的比值稱為擾動信號(chopingfraction，cf)，

解決措施就是在檢測到電網電壓為0而且兩個周期的頻率不存在時，立即關閉功率部分（大電流），而後關閉輸出信號。再不斷檢測電網電壓以及頻率，等到電網正常時候開啟信號，再開啟功率

⑵ 什麼是逆變器的防孤島效應

孤島效應的檢測一般分成被動式與主動式。被動式檢測是利用電網監測狀態如電壓、頻率、相位等作為判斷電網是否故障的依據。如果電網中負載正好與逆變器輸出匹配, 被動法將無法檢測到孤島的發生。主動檢測法則是通過電力逆變器定時產生干擾信號, 以觀察電網是否受到影響作為判斷依據, 如脈沖電流注入法、輸出功率變化檢測法、主動頻率偏移法和滑模頻率偏移法等。它們在實際並網逆變器中都有所應用, 但也存在著各自的不足。當電壓幅值和頻率變化范圍小於某一值時, 頻率偏移法無法檢測到孤島效應, 即存在「 檢測盲區。輸出功率變化檢測法雖不存在「 檢測盲區」 , 然而光伏並網系統受到光照強度等影響, 其光伏輸出功率隨時在波動, 對逆變器加入有功功率擾動, 將會降低光伏陣列和逆變系統的效率。為了解決這個問題, 光伏並網的有功和無功綜合控制方法經常被提出來。
隨著光伏並網發電系統進一步的廣泛應用, 當多個逆變器同時並網時, 不同逆變器輸出的變化非常大, 從而導致上述方法可能失效。因此, 研究多逆變器的並網通信、協同控制已成為其孤島效應檢測與控制的研究趨勢。