分布式并网发电系统远程孤岛检测.pdf

分布式并网发电系统远程孤岛检测技术涉及了多个重要的领域，包括可再生能源的利用、电力系统稳定性、智能电网技术以及通信技术。文章中提到的“分布式并网发电系统远程孤岛检测”代表了一个具体的技术领域，专注于解决分布式发电并网时出现的孤岛效应问题。 孤岛效应是指在分布式发电并网系统中，当主体电网发生故障或进行检修导致供电中断时，由于并网系统没有检测到停电状态而继续供电，从而与周围负荷形成一个电力公司无法控制的独立供电区域，即孤岛。孤岛效应的危害主要包括：导致电压和频率的波动超出正常范围，损害电网设备；可能对电力系统工作人员构成安全威胁；影响电网故障的清除与系统恢复；造成分布式发电系统的过载运行；以及在重新并网时可能导致电路保护元件损坏和冲击电流损害设备等问题。 为了解决孤岛效应带来的问题，孤岛检测技术应运而生。孤岛检测方法分为本地检测和远程检测两类。本地检测是在并网逆变器侧进行的检测，包括被动检测和主动检测。被动检测原理简单，实现容易，经济性好，且对电能质量影响小，但是存在较大的检测盲区（NDZ），可能导致无法有效检测孤岛的发生。主动检测通过注入电网的扰动来引起电压、频率或阻抗的变化，从而检测孤岛，这种方法减小了NDZ，但会以一定程度上影响电能质量，并且控制算法较为复杂，实现难度较大。 远程检测则是在电网侧对孤岛进行检测。与本地检测相比，远程检测能更有效地检测孤岛发生，但会带来额外的设备投入成本和经济成本，这被认为是一个主要缺陷。然而，随着智能电网和通信技术的进步，远程孤岛检测问题已经得到了很好的解决。目前，国内对孤岛检测的研究主要集中在本地检测，远程检测的研究相对较少。尽管如此，本文将着重分析孤岛效应的发生机理和远程孤岛检测的原理，并对各种方法进行比较分析，还将探讨基于智能电网和新通信方式的检测方法。 在孤岛检测标准方面，现有的国家标准如IEEE Std. 929—2000和UL1741都要求分布式发电系统必须具备反孤岛效应的功能，并规定了并网逆变器在电网断电后检测到孤岛现象并将逆变器与电网断开的时间要求。这些标准的目的是为了尽快检测到电网的停电状态，防止孤岛效应的发生，以保障电力系统的安全运行。 在传统远程孤岛检测法中，阻抗投切法是一种较早出现的检测方法。该方法主要是在电网中投入低值的电感器或电容器以改善功率匹配情况，从而在功率不匹配时产生较大的电压和频率变化，以利于检测孤岛效应。当电网断开后，系统功率不匹配度越大，孤岛效应发生后继电器便能够检测到电压和频率的变化。 分布式并网发电系统远程孤岛检测是一个涉及多个技术领域、复杂且专业性强的课题。通过研究远程孤岛检测技术，不仅可以提高电网运行的安全性和稳定性，还能促进可再生能源的高效利用和智能电网技术的深入发展。随着技术的进步和智能电网的建设，未来在孤岛检测领域将有更大的创新空间和发展潜力。