本文關(guān)鍵詞：微網(wǎng)孤島檢測(cè)方法

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【摘要】：隨著大量化石能源的使用,排放了大量的溫室氣體,對(duì)地球環(huán)境與人類的生存造成了嚴(yán)重的影響。利用新能源進(jìn)行發(fā)電是人類當(dāng)今以至未來(lái)解決能源問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題的發(fā)展方向,分布式發(fā)電(Distrituted Generation,DG)技術(shù)是利用新能源的主要方式之一。把多種不同類型的分布式發(fā)電系統(tǒng)整合成微網(wǎng),不僅能提高能源的利用效率,而且能減少分布式電源對(duì)電網(wǎng)的不利影響。微網(wǎng)運(yùn)行包括并網(wǎng)運(yùn)行和孤島運(yùn)行,其運(yùn)行策略有較大區(qū)別,因此需要及時(shí)、有效的孤島檢測(cè)方法,實(shí)現(xiàn)對(duì)微網(wǎng)的優(yōu)化控制。本文主要研究微網(wǎng)的孤島檢測(cè)方法,及時(shí)、有效地進(jìn)行孤島檢測(cè)確保微網(wǎng)安全運(yùn)行的前提,因此孤島檢測(cè)方法對(duì)微網(wǎng)來(lái)說(shuō)是必不可少的一項(xiàng)關(guān)鍵技術(shù)。本文的研究?jī)?nèi)容包括:首先,本文總結(jié)了現(xiàn)主要的微網(wǎng)孤島檢測(cè)方法的一些性能指標(biāo),以及面臨的關(guān)鍵技術(shù)難題。對(duì)現(xiàn)主要的孤島檢測(cè)方法進(jìn)行分類和整理,包括基于微網(wǎng)逆變器端的本地法以及基于電網(wǎng)端的遠(yuǎn)程法,其中本地法又可分為被動(dòng)法、主動(dòng)法等。本文分析了所述孤島檢測(cè)方法的優(yōu)劣性,描述了各個(gè)孤島檢測(cè)方法的適用性和適用范圍。總結(jié)出現(xiàn)有一些孤島檢測(cè)方法存在的問(wèn)題,即在考慮孤島檢測(cè)方法的性能的改進(jìn)時(shí),并未完全考慮所有的性能指標(biāo)。由于孤島檢測(cè)的一些性能指標(biāo)提升可能存在相互制約,若為了提升某個(gè)性能指標(biāo)而忽視其余指標(biāo)的性能下降,從整體上難以提升孤島檢測(cè)方法的有效性。其次,本文總結(jié)并提出了一套評(píng)估孤島檢測(cè)方法的指標(biāo)體系,包括檢測(cè)盲區(qū)(Non Detection Zone,NDZ)、檢測(cè)速度、誤判率、電能質(zhì)量等性能指標(biāo),并考慮在多逆變器并聯(lián)運(yùn)行時(shí)的情形下對(duì)孤島檢測(cè)方法性能指標(biāo)的影響。本文依據(jù)所提的性能指標(biāo),描述了現(xiàn)主要孤島檢測(cè)方法在這些性能指標(biāo)上的提升。通過(guò)對(duì)現(xiàn)有的一些方法在如何改進(jìn)性能指標(biāo)上進(jìn)行描述,可以看出,現(xiàn)有方法并沒有完整地考慮各個(gè)指標(biāo)。因此,提出一套完整的評(píng)估孤島檢測(cè)方法性能的指標(biāo)體系對(duì)以后新孤島方法的提出或者孤島檢測(cè)方法性能的改進(jìn)有一定的指導(dǎo)意義。最后,本文提出一種混合式孤島檢測(cè)方法,該方法結(jié)合了決策樹(Decision Tree,DT)人工智能方法和電壓、頻率正反饋方法。該混合法通過(guò)獲取和存儲(chǔ)目標(biāo)位置預(yù)設(shè)事件的特征變量參數(shù)對(duì)決策樹分類器進(jìn)行訓(xùn)練,用于分類和判斷DG是孤島運(yùn)行或非孤島運(yùn)行。電壓、頻率正反饋方法則依據(jù)DG運(yùn)行的電壓和頻率與額定值之差改變DG功率輸出,對(duì)DT法特征量指標(biāo)產(chǎn)生一定擾動(dòng),特別當(dāng)DG孤島運(yùn)行時(shí)可引起特征量指標(biāo)發(fā)生明顯變化,增加指標(biāo)的靈敏度,提高孤島檢測(cè)的準(zhǔn)確率。本文在一個(gè)包含2個(gè)DG的系統(tǒng)中進(jìn)行仿真和測(cè)試,其結(jié)果表明本文所提混合法能夠有效提高孤島檢測(cè)的準(zhǔn)確率。特別在DG的輸出功率與負(fù)載消耗功率平衡,以及分布式系統(tǒng)運(yùn)行在不同負(fù)載條件,包括帶最大、最小負(fù)荷等條件時(shí)依舊能夠確保孤島檢測(cè)的準(zhǔn)確率。
【關(guān)鍵詞】：分布式發(fā)電 微網(wǎng) 孤島檢測(cè)方法 決策樹 正反饋 混合法
【學(xué)位授予單位】：湖南大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2015
【分類號(hào)】：TM732
【目錄】：

• 摘要5-7
• Abstract7-12
• 第1章 緒論12-20
• 1.1 研究背景和意義12-15
• 1.2 孤島的形成15-16
• 1.2.1 非計(jì)劃孤島15-16
• 1.2.2 計(jì)劃孤島16
• 1.3 孤島檢測(cè)方法研究現(xiàn)狀16-18
• 1.3.1 孤島檢測(cè)方法的分類16-18
• 1.3.2 孤島檢測(cè)方法的性能18
• 1.4 本文主要工作和結(jié)構(gòu)18-20
• 第2章 孤島檢測(cè)方法分類20-30
• 2.1 概述20-21
• 2.2 被動(dòng)法21-24
• 2.2.1 電壓電流諧波檢測(cè)法21
• 2.2.2 電壓/頻率檢測(cè)法21-22
• 2.2.3 頻率變化率檢測(cè)法22
• 2.2.4 頻率對(duì)功率偏導(dǎo)法22
• 2.2.5 功率變化率法22-23
• 2.2.6 相位突變檢測(cè)法23
• 2.2.7 電壓不平衡檢測(cè)法23-24
• 2.3 主動(dòng)法24-28
• 2.3.1 主動(dòng)頻率偏移法24-25
• 2.3.2 頻率突變檢測(cè)法25
• 2.3.3 正反饋的主動(dòng)頻率偏移法25
• 2.3.4 Sandia頻率偏移法25-26
• 2.3.5 Sandia電壓偏移法26
• 2.3.6 滑模頻率漂移法26
• 2.3.7 功率擾動(dòng)檢測(cè)法26-27
• 2.3.8 負(fù)序電流注入法27
• 2.3.9 阻抗檢測(cè)法27
• 2.3.10 特定頻率阻抗檢測(cè)法27-28
• 2.4 遠(yuǎn)程法28-29
• 2.4.1 電力線載波通訊法28
• 2.4.2 開信號(hào)傳送法28
• 2.4.3 監(jiān)控與數(shù)據(jù)采集28-29
• 2.5 本章小結(jié)29-30
• 第3章 孤島檢測(cè)方法的性能評(píng)估30-38
• 3.1 概述30
• 3.2 孤島檢測(cè)方法的性能指標(biāo)30-32
• 3.2.1 檢測(cè)盲區(qū)30-31
• 3.2.2 檢測(cè)時(shí)間31-32
• 3.2.3 誤判率32
• 3.2.4 電能質(zhì)量32
• 3.3 孤島檢測(cè)方法性能比較與提升32-37
• 3.3.1 檢測(cè)盲區(qū)32-33
• 3.3.2 檢測(cè)時(shí)間33
• 3.3.3 誤判率33-34
• 3.3.4 電能質(zhì)量34
• 3.3.5 多逆變器并聯(lián)的影響34
• 3.3.6 多種孤島檢測(cè)方法結(jié)合對(duì)性能的提升34-37
• 3.4 本章小結(jié)37-38
• 第4章 基于決策樹與電壓、頻率正反饋的混合孤島檢測(cè)方法38-52
• 4.1 概述38-39
• 4.2 決策樹方法和正反饋方法的原理39-43
• 4.2.1 DT法選取的特征量指標(biāo)40
• 4.2.2 基于正反饋的方法40-41
• 4.2.3 混合法的實(shí)現(xiàn)41-42
• 4.2.4 實(shí)現(xiàn)步驟42-43
• 4.3 DT與電壓、頻率正反饋混合法的優(yōu)勢(shì)43-45
• 4.4 算例分析45-51
• 4.4.1 仿真系統(tǒng)模型45-46
• 4.4.2 預(yù)設(shè)事件46-47
• 4.4.3 仿真結(jié)果比較47-51
• 4.5 本章小結(jié)51-52
• 結(jié)論與展望52-54
• 參考文獻(xiàn)54-61
• 致謝61-62
• 附錄A 攻讀碩士學(xué)位期間取得的研究成果62

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10 歐陽(yáng)，

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