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电力电子变换器并网逆变器孤岛检测与反孤岛保护技术设计.docx
资料介绍
电力电子变换器并网逆变器孤岛检测与反孤岛保护技术设计
1 引言
孤岛效应是并网逆变器在电网失电后继续向本地负载供电的现象，可能导致安全隐患和设备损坏，因此并网逆变器需要具备快速准确的孤岛检测能力，在电网失电后及时停止并网运行。孤岛检测方法分为被动式检测和主动式检测两类。被动式检测通过监测电网电压和频率的异常变化判断孤岛，实现简单，不引入扰动，但存在检测盲区。主动式检测通过向电网注入扰动信号，在孤岛时扰动信号累积导致电压或频率越限，检测盲区小，但会降低电能质量。本章将系统阐述孤岛检测的基本原理、常用检测方法、反孤岛保护策略以及检测性能评估标准，为并网逆变器孤岛检测设计提供系统指导。
2 孤岛检测方法
2.1 被动式检测
被动式检测通过监测电网电压和频率的异常变化判断孤岛的发生。过/欠电压检测，在孤岛时，逆变器输出功率与负载功率不匹配，导致电压偏离额定值，在电压超过阈值时判定为孤岛。过/欠频率检测，在孤岛时，逆变器输出功率与负载功率不匹配，导致频率偏离额定值，在频率超过阈值时判定为孤岛。电压相位跳变检测，在孤岛时，逆变器输出电流与电网电压的相位关系突变，在相位跳变超过阈值时判定为孤岛。被动式检测的优点是实现简单，不引入扰动，但检测盲区较大，在逆变器输出功率与负载功率接近匹配时，电压和频率变化很小，检测不到孤岛。
2.2 主动式检测
主动式检测通过向电网注入扰动信号，在孤岛时扰动信号累积导致电压或频率越限，检测盲区小。主动频移法（AFD），在逆变器输出电流中注入频率扰动，在孤岛时，频率扰动累积，导致频率偏移，在频率偏移超过阈值时判定为孤岛；滑模频移法（SMS），在逆变器输出电流中注入相位扰动，相位扰动与频率耦合，在孤岛时，频率偏移加剧，在频率偏移超过阈值时判定为孤岛；阻抗测量法，在逆变器输出电流中注入谐波，测量电网阻抗，在电网阻抗变化时判定为孤岛。
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| STM32G474逆变器_技术文件_1908_电力电子变换器并网逆变器孤岛检测与反孤岛保护技术设计.docx | 38K |
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