光伏发电

2010年1 月 第25卷第1期

电 工 技 术 学 报

TRANSACTIONS OF CHINA ELECTROTECHNICAL SOCIETY

Vol.25 No. 1

Jan. 2010

多机光伏并网逆变器的孤岛检测技术

刘方锐 段善旭 康 勇 张 宇

（华中科技大学电气与电子工程学院 武汉 430074）

摘要 随着分布式发电的迅速发展，越来越多的可再生能源被转化为电能通过并网逆变器输送到电网。并网逆变器要求具备孤岛检测功能，通常对其输出施加一定的扰动以提高孤岛检测能力。目前对光伏并网逆变器的研究主要集中于单机，而本文从多机并网运行的角度对孤岛检测方法进行了研究。针对并网逆变器所常用的移频与移相两类主动孤岛检测技术在多逆变器并联工作下的相互联系及内在影响进行了深入分析。同时给出这两类方法下的逆变器孤岛检测设计注意事项及孤岛算法参数选取方法，从而为多机光伏并网逆变器孤岛检测提供了理论指导。

关键词：并网逆变器 光伏 孤岛检测 移频 移相 中图分类号：TM46

Islanding Detection Methods for Multiple PV Converters System

Liu Fangrui Duan Shanxu Kang Yong Zhang Yu

（Huazhong University of Science and Technology Wuhan 430074 China）

Abstract Due to the development of distributed generation, grid-connected converters are widely employed for renewable energy sources utilization. The islanding detection is a mandatory function for such converters. It usually injects perturbations in the converters’ output to improve islanding detection effectiveness. The current research is mainly focusing on the islanding detection of individual converter. This paper is dedicated to investigating the strategies for multiple PV grid-connected converters operation. The characteristics of normally used active frequency shift and active phase shift islanding detection methods in multiple converters system are explored. The design principle and parameters selection rule of the two strategies are also presented. It provides basic islanding detection design guidance for multiple PV grid-connected converters system.

Keywords：Grid-connected converter, PV, islanding detection, frequency shift, phase shift

网维修人员的安全，影响配电系统的保护开关动作程序，在重合闸时可能对用电设备造成损坏等。在孤岛检测中，仅依靠被动式检测方法容易漏检，通常采用被动与主动相结合的方法以减小检测盲区。然而主动检测法需对逆变器的输出施加扰动，再检测公共点的电压、频率、阻抗等的变化来判断电网存在的情况。因此，要求主动孤岛检测法能适用于各种负载情况同时又对电网产生的不良影响较小。但大部分研究都只是针对单台并网逆变器，使其在单机运行时能够检测孤岛，针对多并网逆变器并联

台达电力电子科教发展基金资助项目（DREG2008008），国家自然科学基金重点资助项目（50837003）。 收稿日期 2009-02-29 改稿日期 2009-11-23

1 引言

随着分布式发电的迅速发展，越来越多的可再生能源（如太阳能、风能、生物质能和燃料电池）被转换为电能后通过并网逆变器输送到电网。孤岛并网逆变器的检测是并网逆变器所必备的功能[1-9]。

孤岛现象是指电网因故中断供电时逆变器仍向电网传输电能，和本地负载形成一个公共电网系统无法该现象的发生会威胁到电控制的自给供电孤岛[1-2]。

运行下的孤岛检测性能研究较少。

随着光伏并网逆变器被越来越多地接入电网，研究多机并网逆变器的孤岛检测有效性是非常必要