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分布式发电并网孤岛检测技术研究

更新时间：2020-03-24 11:57:20 大小：4M 上传用户：xiaohei1810查看TA发布的资源 标签：分布式发电 下载积分：3分 评价赚积分 （如何评价?） 打赏 收藏 评论(0) 举报

资料介绍

由于日益严峻的能源危机与环境污染，基于清洁能源开发的分布式发电（DG）技术获得了快速发展，孤岛检测是DG并网系统必须具备的功能。本文以DG系统并网点电气量信号为基础，对无源孤岛检测技术展开研究，取得如下主要成果：

  首先，构建了DG并网逆变器数学简化模型并得出其解耦控制方法。给出了DG逆变器的PQ控制策略及整个控制系统的设计框图，在MATLAB软件中搭建了基于逆变器的孤岛检测仿真模型，对不同情形下的孤岛状态进行了仿真研究并对并网连接点（PCC）电气量变化特征展开分析，为寻找有效的孤岛识别方法提供了研究基础。

  其次，根据孤岛前后PCC点谐波信号变化特征，提出了一种基于二元树复小波变换(DTCWT)和改进支持向量机（SVM）的孤岛检测方法。设计了一种50Hz数字陷波器，提取电压电流中的谐波成分，通过DTCWT对谐波信号进行多尺度分解，并从能量、奇异值和统计特征等方面构建特征向量。基于支持向量选择和遗传算法对模糊SVM进行改进，缩短了训练时间、提高了分类准确率。利用改进SVM对孤岛前后的特征向量进行训练和识别，仿真结果验证了新方法在多种运行状况下孤岛检测的有效性。

  再次，在充分研究逆变器输出的高频谐波特性基础上，提出了一种基于特征谐波阻抗测量的含非线性负载的多DG系统孤岛检测方法。根据逆变器交流测电压频谱特性，选取邻近开关频率的谐波作为特征谐波，Matlab仿真实测了孤岛前后PCC点特征谐波阻抗的变化情况，研究了非线性负载及多DG情形下的以特征谐波阻抗增大倍数为孤岛判据的改进策略，仿真结果验证了新方法的有效性。

  最后，详细分析了无源孤岛检测方法的性能，研发了一种被动式反孤岛保护装置。以32位ARM内核单片机为微处理器，使用运算量较小的戈泽尔算法进行电气量计算，具有被动式反孤岛保护功能，具有以太网、RS232等通讯功能，在液晶屏+按键的传统人机交互方式基础上增加了Wi-Fi+嵌入式网页的操作方法，给出了相应的技术实现方法。实验结果表明装置具有良好的反孤岛能力，可在实际孤岛场景开展进一步验证。

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