微电网孤岛检测的新方法的比较与分析

  阻抗测量检测的新方法是指控制逆变器给其输出电流施加一个周期性扰动，使其输出功率发生明显的变化，进而导致其输出电压的变化。当微电网并网运行时，由于大电网的作用，输出电压变化不明显。当孤岛产生时，由于微电网中负荷的存在，输出电压会随电流产生一个周期性波动。通过对电压变化的过/欠压保护，完成孤岛检测。该方法适用于局部负载阻抗大于电网阻抗的单台并网逆变器，检测盲区非常小。当微电网中存在多个分布式电源时，除非其输出波动同步，否则相互干扰会导致电压的变化很小，不足以被检测到。

  此方法对分布式电源逆变器输出电压引入正反馈。当微电网并网运行时，逆变器输出电压受大电网制约，不会发生明显的变化。当孤岛产生时，由于正反馈作用，逆变器输出电压的微小变化都会一直循环地被放大，直到超出检测阀值，孤岛被检测出来。这种办法能够减小对微电网正常运行时电能质量的影响，并且在多分布式电源的情况下也不会降低检测效率。但是对于弱电网来说，采用Sandia电压偏移法的逆变器不可使用过多，防止造成电网电压不稳定，降低电能质量。

  分布式电源并网逆变器输出一个略微失真的电流，形成一个连续改变频率的趋势。当微电网并网运行时，由于大电网的作用，网络中电压的频率基本不变。当孤岛产生时，逆变器输出的电压频率由于失真电流的影响会向上或者向下偏移，增加了系统因寻求负荷谐振频率而产生的频率偏移。主动移频法优点是易用于基于微处理器的并网逆变器。但是这种方法会对电能质量造成影响，且当主动移频造成的相位差与负荷的阻抗角在工频附近相等时，该方法将会失效。在多分布式电源输入的情况下，必须要保证使逆变器输出频率偏移方向一致，否则会相互抵消，导致检测失败。

  转差频率漂移是指控制并网逆变器输出电流与电压之间的相位差为频率的函数，当孤岛产生后促使该频率偏离额定值。该方法检验测试盲区比较小，在安装有多个分布式电源的微电网系统中，不会产生稀释效应，并且保证了检测的可靠性。由于该方法需要对逆变器输出电流的相位进行不停地修正，因此对电能质量有一定的影响。如果并网逆变器发电量较高，反馈环增益较大，使用该方法会造成整体供电质量下降和暂态响应。

  Sandia频率偏移法是对逆变器输出电压的频率引入正反馈，正反馈的加速作用能轻松实现孤岛状态下逆变器输出频率的快速偏移。此方法检验测试盲区很小，但是使用Sandia频率偏移法的逆变器与弱电网相连时，会响应系统的暂态响应;对于多分布式电源的微电网而言，必须同步各逆变器的扰动，否则会降低检测的有效性。

  在孤岛产生的前后，网络中的电气量如电压、频率、相位一般会发生明显的变化，通过检验测试这些变化，能判断有无孤岛产生。当微电网中分布式电源的输出功率与孤岛状态下负荷的需求相差较大时，孤岛产生后，上述电气量会产生很明显的变动，此时能够正常的使用被动检测法。被动检测法不会对系统产生一定的影响，但是其检测盲区较大。常用的被动检测法有以下几种。

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