18、基于MLPNN和ELPID方法的分布式发电系统孤岛检测

基于MLPNN和ELPID方法的分布式发电系统孤岛检测

1. 引言

近年来，可再生能源发电技术备受关注且发展迅速。与化石燃料相比，可再生能源的温室气体排放量更低。分布式发电（DG）作为可再生能源的有效来源，其多样的资源可与微电网连接形成混合能源系统，既能提供电力，又能实现制冷或制热。

微电网的兴起，得益于DG与主电网连接时带来的互补性，它能弥补主电网的负面影响，但不同分散资源、可控负载和总负载的混合也会降低电网可靠性。所以，微电网在并网和孤岛运行时需采用不同策略。

然而，DG存在一个严重问题——孤岛现象。当DG与电网断开后仍向负载供电，就会形成孤岛。这对现场人员和设备构成风险，因为维修人员可能未意识到系统仍与DG相连。孤岛的主要成因包括电网故障、断路器误动作、人为错误和自然现象等。根据规定，DG源需在2秒内关闭，因为电压、频率、电流等参数的波动超出要求可能会损害用户负载和DG源。

检测孤岛的方法分为本地和远程技术，本地技术又可细分为被动、主动和混合方法：
- 被动方法 ：如相角差、电压变化率（ROCOV）、无功功率变化率（ROCORP）、过/欠电压/过/欠频率（OUV/OUF）等。部分被动方法的非检测区（NDZ）较大，在功率不平衡较小或不存在时，难以检测到孤岛。可通过组合两个被动参数（如ROCOF和功率输出、ROCOV和THD等）来降低NDZ。
- 远程方法 ：如SCADA利用断路器辅助链接的数据检测孤岛，但替代监测设备、发射器和接收器成本高且实施困难。
- 主动方法 ：通过在公共耦合点（PCC）引入干扰并分析输出信号