光伏并網逆變器故障診斷及孤島檢測.pdf

1、光伏并網發(fā)電系統(tǒng)主要由光伏陣列、并網逆變器和電網組成,三者都有可能發(fā)生故障,其中的并網逆變器單個開關管開路故障診斷與孤島檢測則是本文要進行深入研究的內容。
　　并網逆變器能否可靠運行影響到其本身與電網的安全。并網逆變器主電路是由若干開關器件組合而成,而開關器件存在短路和開路故障。本文對單管開路故障特征量進行分析并根據光伏并網逆變器特點,給出一種三相光伏并網逆變器開關器件開路故障診斷方法。逆變器開關器件發(fā)生開路故障時電網中性點與直流

2、側負極之間的電壓與正常工作時的電壓不同,將該電壓作為特征量。結合光伏并網逆變器單位功率因數(shù)并網特點,以電網電壓矢量角度為參考,對開路器件進行診斷。仿真和硬件實驗結果表明,該方法可以在一個電流周期內準確定位開路故障器件。
　　孤島效應是所有分布式發(fā)電系統(tǒng)都要面臨的一個問題,孤島效應發(fā)生時,可能會給電網設備和人員帶來不利影響。本文介紹了常用的被動式和主動式孤島檢測方法的原理。采用P×Q坐標系對被動式孤島檢測算法的檢測盲區(qū)進行分析。針對

3、P×Q坐標系的不足,采用Qf0×Cnorm坐標系對基于頻率的孤島檢測算法的檢測盲區(qū)進行分析。
　　針對孤島檢測算法中的主動頻率偏移法進行深入研究,詳細給出單相與三相主動頻率偏移法的實現(xiàn)過程。由于傳統(tǒng)的主動頻率偏移法會造成逆變器輸出電能質量惡化,本文給出一種變反饋系數(shù)主動頻率偏移法。在電網頻率波動小的時候,采用小反饋系數(shù);在電網頻率波動大的時候,采用大反饋系數(shù)。仿真和硬件實驗結果證明該方法在逆變器正常并網時對輸出電流的影響較小,當孤