微型电网孤岛检测方法的研究

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1、万方数据分类号UDC作者姓名：指导教师：申请学位级别：学科专业名称：论文提交日期：学位授予日期：评阅人：密级学位论文微型电网孤岛检测方法的研究张华闰士杰副教授东北大学信息科学与工程学院硕士学科类别：工学电力系统及其自动化2012年6月论文答辩日期：2012年6月答辩委员会主席：王占山冯健张铁岩东北大学2012年6月万方数据AThesisinPowerSystemandAutomationResearchonIslandingDetectionMethodsofMicro．．GridByZhangHuaSupervisor：AssociateProfessorYanShi

2、jieNortheasternUniversityJune2012㈣卯螋删1㈣加万方数据独创性声明本人声明，所呈交的学位论文是在导师的指导下完成的。论文中取得的研究成果除加以标注和致谢的地方外，不包含其他人己经发表或撰写过的研究成果，也不包括本人为获得其他学位而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均己在论文中作了明确的说明并表示谢意。学位敝储虢锨鲜日期：伽，工、万、订学位论文版权使用授权书本学位论文作者和指导教师完全了解东北大学有关保留、使用学位论文的规定：即学校有权保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人同意东北大

3、学可以将学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索、交流。作者和导师同意网上交流的时间为作者获得学位后：半年口一年口一年半口两年∥学位论文作者签名：芗谈略签字日期：矽／2、石、矿导师签名：签字日期：泪叶艺＼J伽i，L·6．叫／万方数据东北大学硕士学位论文摘要微型电网孤岛检测方法的研究摘要微电网是相对于传统的大电网而言的，它具有投资小，无污染，供电可靠，无需远距离电力传输，可以并网运行也可以单独供电，并网运行可以对大电网提供有力的补充，是现在电力发展的重要趋势。虽然微电网有诸多优点，但是依然存在着无法解决的问题。例如并网时的孤岛检测问题。目前对微电网的孤岛检测方法主要

4、有被动式孤岛检测和主动式孤岛检测两大类。这两种孤岛检测各有其特点：被动式孤岛检测方法简单，对电网的电能质量没有影响，不需要添加任何额外的设备，但是被动式孤岛检测方法存在着很大的检测盲区，易导致检测失败；主动式孤岛检测具有检测时间短，检测盲区小，检测精度高等优点，但是由于主动检测法加入了扰动，对电能质量产生影响。因此，寻求一种安全可靠的孤岛检测方法，使其既对电网电能质量影响小，又有很小或没有检测盲区显得非常必要。本文首先介绍微电网和孤岛检测方法的基础知识，包括定义、结构、发展历史及研究的现状和意义等。并且介绍了孤岛检测的相关标准、方法以及各种方法的优缺点，分析了孤岛检测失

5、败的原因及检测盲区。其次根据对现有检测方法的研究，提出了一种有效的三次谐波注入的孤岛检测方法。此方法通过对产生逆变器驱动信号的调制波增加扰动，即注入三次谐波，检测公共点的电压值和电网的总谐波畸变率。在这部分中详细介绍了新方法的原理。接着本文给出了基于FPGA的ISE软件的仿真实现。这里主要介绍了如何利用ISE产生软件设计所需要的各种波形，包括三角波，正弦波，SPWM等，文中不但给出的核心程序，而且给出了原理图及功能仿真图。最终设计出可以下载使用的FPGA程序。最后利用FPGA组建最小实验系统验证三次谐波注入法孤岛检测的可实用性，这里给出了最小系统所需要的各个模块，给出了

6、基于FPGA的硬件系统仿真原理图与波形，并且在最小系统的基础上对该方法进行了实验验证，从实验结果上看，该方法可以作为微电网的孤岛检测方法。本文通过MATLAB／SIMULINK搭建了微电网中孤岛检测的仿真模型，并且对微电网中加入三次谐波后发生孤岛现象进行仿真分析，仿真结果验证了所提出的孤岛检测方法的正确性和有效性。关键字：微电网；孤岛检测；逆变器；三次谐波注万方数据东北大学硕士学位论文AbstractResearchonIslandingDetectionMethodsofMicro．．GridAbstractComparedtothetraditionalgrid，t

7、hemicro—gridhastheadvantagesoflessinvestment，pollution-flee，thereliabilityofpowersupplyandwithouttheneedoflongdistancepowertransmission．Micro-酊dnotonlyprovidedpowerseparatelybutalsogrid·connectedtothemaingrid．Themicro·gridisagoodsupplementofthemaingridwhenthesystemisgrid．