基于小波包變換的光伏并網(wǎng)逆變器孤島檢測(cè)方法研究.pdf

1、隨著分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)的快速發(fā)展，人們更加追求高效穩(wěn)定、安全可控的傳輸電網(wǎng)系統(tǒng)。制約電力傳輸?shù)囊蛩赜性S多，而孤島效應(yīng)是其中一個(gè)不可忽視的現(xiàn)象。孤島效應(yīng)一旦產(chǎn)生可能會(huì)影響配電系統(tǒng)的開(kāi)關(guān)保護(hù)動(dòng)作的程序，同時(shí)電網(wǎng)維修人員的安全無(wú)法得到有效保障，在重合閘時(shí)極其容易對(duì)用電設(shè)備產(chǎn)生損壞。因此，防止孤島效應(yīng)帶來(lái)不良的影響，發(fā)展有效的普遍適用的孤島檢測(cè)與保護(hù)技術(shù)對(duì)于促進(jìn)可再生能源的規(guī)?；瘧?yīng)用及新能源電力系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展具有重要意義。
　　在目前的

2、分布式發(fā)電系統(tǒng)大規(guī)模并入電網(wǎng)的形勢(shì)下，被動(dòng)式孤島檢測(cè)方法因無(wú)須植入分布式發(fā)電系統(tǒng)的控制策略，因而對(duì)各類具有不同拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)及控制策略的分布式發(fā)電系統(tǒng)具有良好的適應(yīng)性。其中，基于信號(hào)處理技術(shù)的被動(dòng)式孤島檢測(cè)方法因具有檢測(cè)盲區(qū)小、檢測(cè)快速、對(duì)電網(wǎng)擾動(dòng)適應(yīng)能力強(qiáng)的特點(diǎn)，所以近年來(lái)得到廣泛關(guān)注和快速發(fā)展。為此，本文針對(duì)基于小波包變換的光伏并網(wǎng)逆變器孤島檢測(cè)方法展開(kāi)了研究，主要的研究?jī)?nèi)容和創(chuàng)新點(diǎn)如下:
　　(1)對(duì)PCC電壓諧波在孤島發(fā)生前后的

3、變化機(jī)理進(jìn)行了深入分析，比較了快速傅立葉變換、小波變換以及小波包變換三種技術(shù)，突顯了小波包變換技術(shù)在孤島檢測(cè)中的優(yōu)勢(shì)。此外，對(duì)選取最佳的小波基函數(shù)的問(wèn)題，提出根據(jù)最小描述長(zhǎng)度準(zhǔn)則進(jìn)行計(jì)算PCC點(diǎn)電壓信號(hào)的MDL指標(biāo)，最終對(duì)比分析得出了Daubechies db5是最佳的小波基函數(shù)的結(jié)論。
　　(2)構(gòu)建了可用于孤島特征量的PCC點(diǎn)電壓節(jié)點(diǎn)(3，4)的小波包相對(duì)對(duì)數(shù)能量熵，提出了基于小波包變換的孤島檢測(cè)算法，并進(jìn)行仿真驗(yàn)證。結(jié)果表明

4、，該算法可在過(guò)/欠電壓及過(guò)/欠頻率的檢測(cè)盲區(qū)內(nèi)快速檢測(cè)出孤島現(xiàn)象。
　　(3)構(gòu)建了多個(gè)PCC點(diǎn)電壓的小波包相對(duì)對(duì)數(shù)能量熵，并將其應(yīng)用于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式識(shí)別設(shè)計(jì)，提出了一種基于小波包變換及BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的孤島檢測(cè)算法。該檢測(cè)算法針對(duì)單臺(tái)和多臺(tái)逆變器在孤島和非孤島兩種案列下進(jìn)行了仿真及實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。結(jié)果表明，該算法能快速、準(zhǔn)確、有效地檢測(cè)出孤島現(xiàn)象。此外，該算法可應(yīng)用于單臺(tái)和多臺(tái)逆變器并聯(lián)。
　　(4)提出了一種基于小波包變換及相位