分布式光伏发电并网系统孤岛检测技术研究

摘要

能源攸关民生国计。为了解决日益凸显的能源问题，人们把目光投向了以光伏、风力发电为代表的新能源。其中光伏发电得到最广泛的应用。随着光伏发电系统数量的增多，会给原配电网的安全及稳定性带来一系列的危害，这其中主要的影响就是孤岛效应。为了最大可能的减小孤岛效应的危害，研究性能良好的孤岛检测方法有着重要的现实作用。
　　本文阐述了检测孤岛效应的背景，并对孤岛效应的定义以及带来的危害作了介绍，叙述了目前关于孤岛检测方法的研究现状。探讨了孤岛产生的机理，介绍了国际经常使用的检测孤岛效应的方法以及评价该方法优劣的标准。对每种孤岛检测法的检测原理及存在的优缺点进行分析总结。
　　以主动式检测法中的主动移相法为研究对象，阐述了该方法的检测原理。首先在Matlab/Simulink上进行建模与仿真，并以检测速度和存在的检测盲区两方面作为指标来对其检测性能进行评价。其次以自动移相法为基础，分析该类方法检测时间长的原因，并提出一种改进的自动移相法，并通过仿真验证了该方法可以提高检测效率，减小盲区。
　　为了克服传统被动式孤岛检测方法检测盲区较大的问题，在不影响电能质量的情况下，研究了基于小波包能量熵和BP神经网络的被动式孤岛检测方法。在此方法中，对公共耦合点的电压信号和逆变器输出电流信号进行小波包分解，得到相应的小波包能量熵作为特征量，由BP神经网络对特征量进行识别获取分类结果，从而实现孤岛检测。仿真结果表明了基于小波包能量熵与BP神经网络的孤岛检测方法能够迅速地检测出孤岛，而且对电能质量无影响。

目录

第一章 绪论

1.1 研究背景

1.2 光伏发电并网系统的孤岛效应问题

1.3 孤岛检测的研究现状

1.4 论文主要结构及内容

第二章 孤岛检测方法

2.1 孤岛产生的原理

2.2 孤岛检测标准

2.3 常用孤岛检测技术

2.4 孤岛检测盲区

2.5 本章小结

第三章 基于改进主动移相式孤岛检测方法

3.1 滑模频率偏移法

3.2 改进的自动相位偏移法

3.3 改进自动相位偏移法的建模与仿真分析

3.4 本章小结

第四章 基于小波包能量熵与BP神经网络的孤岛检测方法

4.1 检测方法原理概述

4.2 基于小波包能量熵的信号特征提取

4.3 基于BP神经网络的分类器设计

4.4 仿真建模与结果分析

4.5 本章小结

第五章 总结与展望

5.1 内容总结

5.2 展望

参考文献

攻读硕士学位期间发表的论文

致谢

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