孤岛效应训练方法

⑴ 有源逆电路工作时,若电网电压突然消失,将会对电路有什么影响

这个就是所称的孤岛效应

“孤岛”是指公共电网停止供电后，由于分布式发电的存在(与电网相连并输送电能)，使电网停电区的部分线路仍维持带电状态，形成自给电力供应的孤岛。在孤岛状态下电力公司失去对线路电压、频率的控制，会带来一系列的安全隐患及事故纠纷，危害人身安全，造成设备损害。因而，电力公司要求并网的分布式发电系统需要反孤岛检测技术及时检测出孤岛并将分布式发电装置与公共电网断离。

1.2孤岛效应的检测

我国于2005年11月发布相关国家标准，即光伏系统并网的技术要求，该标准分别从2006年1月1日和2006年2月1日起实施。标准中对孤岛检测提出的要求包括：电网失压时，防孤岛效应保护必须在2秒内完成，将光伏系统与电网断开；应至少采用主动与被动孤岛检测方法各一种。

孤岛效应检测方法主要分为被动式和主动式两种。被动式孤岛检测方法通过检测逆变器的输出是否偏离并网标准规定的范围(如电压、频率或相位)，判断孤岛效应是否发生。其工作原理简单，实现容易，但在逆变器输出功率与局部负载功率平衡时无法检测出孤岛效应的发生。主动式孤岛检测方法是指通过控制逆变器，使其输出功率、频率或相位存在一定的扰动。电网正常工作时，由于电网的平衡作用，这些扰动检测不到。一旦电网出现故障，逆变器输出的扰动将快速累积并超出并网标准允许的范围，从而触发孤岛效应的保护电路。该方法检测精度高，检测盲区(Non—deteetionZone，NDZ)小，但是控制较复杂且降低了逆变器输出电能的质量。

被动方法：

1、电压、频率检测

光伏并网发电系统并网运行过程中，除了要防还要保证逆变器输出电压与电网同步，因此对电不断进行检测，以防止出现过压、欠压、过频或电压、频率进行检测的被动式孤岛检测方法只需进行判断，无需增加检测电路。该方法最大的缺率与负载功率平衡时，电网断电后逆变器输出端变，从而出现孤岛检测的漏判。

2、相位检测

逆变器输出电压相位检测方法原理与电压、电网出现故障时，光伏发电系统逆变器所带的负导致电网故障前后逆变器输出电压和输出电流相据相位的变化情况即可判断电网是否出现故障。由于电网中感性负载较普遍，因此该方法在果优于电压、频率检测方法。但是当负载为阻性负载阻抗特性保持不变时，该方法就失去了孤岛。

3、谐波检测

谐波检测方法是指当电网出现故障停止工作的平衡作用，光伏发电系统输出电流在经过变压会产生大量的谐波，根据谐波的变化情况便可判状态。实验研究及实际应用表明:该方法具有良由于目前电网中存在大量的非线性设备，谐波变定一个统一的用于孤岛效应检测的谐波标准。

主动检测：

有源频率漂移法的工作原理如下:

①系统通过控制逆变器使其输出电压的频率与电网电压的频率存在一定的误差△f(△f在并网标准允许范围内);

②当电网正常工作时，由于锁相环电路的矫正作用，逆变器输出电压频率与电网电压频率的误差△f始终在一个较小的范围内;

③当电网出现故障时，逆变器输出端电压的频率加v将发生变化，在逆变器下一个工频周期内，系统将以加v为基准，然后加上设定的频率误差△f去控制逆变器输出电压的频率，从而导致逆变器输出电压的频率与电网电压的频率误差进一步增加。该过程不断重复，直至逆变器输出电压的频率超出并网标准的规定，从而触发孤岛效应的保护电路动作，切断逆变器与电网的连接。

有源频率扰动法中频率扰动波形如图所示。图中曲线为一个工频周期的电流波形及其扰动控制信号，图的纵坐标为电流的标么值，横坐标为时间。设定有源频率扰动法中电压为零的时段为t，它与基波电压半个周期几rl、的比值称为扰动信号(chopingfraction，cf)，

解决措施就是在检测到电网电压为0而且两个周期的频率不存在时，立即关闭功率部分（大电流），而后关闭输出信号。再不断检测电网电压以及频率，等到电网正常时候开启信号，再开启功率

⑵ 什么是逆变器的防孤岛效应

孤岛效应的检测一般分成被动式与主动式。被动式检测是利用电网监测状态如电压、频率、相位等作为判断电网是否故障的依据。如果电网中负载正好与逆变器输出匹配, 被动法将无法检测到孤岛的发生。主动检测法则是通过电力逆变器定时产生干扰信号, 以观察电网是否受到影响作为判断依据, 如脉冲电流注入法、输出功率变化检测法、主动频率偏移法和滑模频率偏移法等。它们在实际并网逆变器中都有所应用, 但也存在着各自的不足。当电压幅值和频率变化范围小于某一值时, 频率偏移法无法检测到孤岛效应, 即存在“ 检测盲区。输出功率变化检测法虽不存在“ 检测盲区” , 然而光伏并网系统受到光照强度等影响, 其光伏输出功率随时在波动, 对逆变器加入有功功率扰动, 将会降低光伏阵列和逆变系统的效率。为了解决这个问题, 光伏并网的有功和无功综合控制方法经常被提出来。
随着光伏并网发电系统进一步的广泛应用, 当多个逆变器同时并网时, 不同逆变器输出的变化非常大, 从而导致上述方法可能失效。因此, 研究多逆变器的并网通信、协同控制已成为其孤岛效应检测与控制的研究趋势。