1.一種基于基頻與開關(guān)頻率次阻抗的孤島檢測方法,其特征在于,包括如下步驟:
步驟一:建立基于基頻與開關(guān)頻率次阻抗的孤島檢測裝置,包括并網(wǎng)逆變器(1),并網(wǎng)逆變器、低壓電網(wǎng)、本地負載的公共連接點PCC(2),低壓電網(wǎng)與公共連接點PCC的接觸開關(guān)(3),電網(wǎng)端等效阻抗Zgrid(4),負載端等效阻抗Zload(5),低壓電網(wǎng)(6),DSP TMS320F2808核心控制芯片(7);
步驟二:設(shè)備開機自檢,檢查外部的并網(wǎng)環(huán)境及直流側(cè)電壓是否都一切正常,若并網(wǎng)條件不正常,則系統(tǒng)進入循環(huán)等待;若并網(wǎng)條件正常,則系統(tǒng)進行正常的并網(wǎng)工作;
步驟三:采樣公共連接點PCC(2)處電壓VPCC與電流Iinv信號,若此時已發(fā)現(xiàn)PCC(2)處電壓與電流信號超出限值,則由被動孤島檢測法,判定出電網(wǎng)故障,直接由DSP TMS320F2808核心控制芯片(7)發(fā)出切除設(shè)備指令,系統(tǒng)無需再進行孤島計算;
步驟四:若公共連接點PCC(2)處電壓VPCC與電流Iinv數(shù)據(jù)并未超出限值,顯示在正常范圍,此時被動孤島檢測法失效,系統(tǒng)將進一步利用傅里葉級數(shù)的三角函數(shù)關(guān)系,由以上兩個采樣參數(shù)VPCC和Iinv進行快速孤島計算,獲得基波頻率和開關(guān)頻率下的阻抗值;
步驟五:判斷基波頻率處阻抗變化率、開關(guān)頻率次阻抗變化率是否超出限值,只要基波頻率處阻抗變化率或開關(guān)頻率次阻抗變化率中有一個超出限值,則判定孤島發(fā)生,DSP TMS320F2808核心控制芯片(7)立刻輸出并網(wǎng)逆變器繼電器跳變動作信號Srelay給并網(wǎng)逆變器(1),關(guān)斷其內(nèi)部的繼電器,從公共連接點PCC(2)處切除設(shè)備;若快速阻抗計算數(shù)據(jù)顯示正常,則電網(wǎng)沒有發(fā)生故障,并網(wǎng)逆變器(1)繼續(xù)正常工作。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于基頻與開關(guān)頻率次阻抗的孤島檢測方法,其特征在于,步驟一中,所述的并網(wǎng)逆變器(1)與低壓電網(wǎng)(6)并聯(lián),同時兩者中間并接負載端等效阻抗Zload(5),所述并網(wǎng)逆變器、低壓電網(wǎng)、本地負載的公共連接點為PCC(2),在PCC和低壓電網(wǎng)之間設(shè)置接觸開關(guān)(3),用以切換并網(wǎng)模式與孤島模式;DSP TMS320F2808核心控制芯片(7)采樣所述公共連接點PCC(2)處的電壓VPCC與逆變器輸出電流Iinv并進行相關(guān)運算,輸出SPWM信號驅(qū)動各橋臂開關(guān)管導(dǎo)通與關(guān)斷。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于基頻與開關(guān)頻率次阻抗的孤島檢測方法,其特征在于,步驟四中,獲得阻抗值的具體步驟為:記Sinωf1t與Cosωf1t為根據(jù)系統(tǒng)基波頻率由內(nèi)部給定的正余弦數(shù)據(jù)點,Sinωswt與Cosωswt為根據(jù)系統(tǒng)開關(guān)頻率由內(nèi)部給定的正余弦數(shù)據(jù)點,將采樣獲得的公共連接點PCC(2)處的電壓值VPCC以及并網(wǎng)逆變器(1)的輸出電流Iinv分別與Sinωf1t、Cosωf1t、Sinωswt和Cosωswt相乘,并在單位周期內(nèi)求積分,利用傅里葉級數(shù)中三角函數(shù)的正交特性,通過對基波頻率次電壓電流值正余弦數(shù)據(jù)求平方和,對開關(guān)頻率次的電壓電流值正余弦數(shù)據(jù)求平方和,求出單位周期有效值并相除,最終得到基波頻率和開關(guān)頻率下的阻抗值。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于基頻與開關(guān)頻率次阻抗的孤島檢測方法,其特征在于:所述方法可以分別檢測單機與多機工作模式下并網(wǎng)逆變器工作狀態(tài),其中單機工作模式包括單機帶阻性負載、單機帶阻感性負載和單機帶阻容性負載情況;多機工作模式包括多臺并網(wǎng)逆變器工作在相同開關(guān)頻率狀態(tài)、多臺并網(wǎng)逆變器工作在不同開關(guān)頻率狀態(tài),以及多臺逆變器或者負載的切入與切出狀態(tài)。