基于模糊控制的快速无盲区的频移式孤岛检测法.pdf

第４２卷第２３期２０１４年１２月１日电力系统保护与控制ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌＶｂ１．４２ＮＯ．２３Ｄｅｃ．１，２０１４基于模糊控制的快速无盲区的频移式孤岛检测法郑涛，袁飞，王燕萍，王增平，刘逸辰，黄雯，王小立（１．新能源电力系统国家重点实验室，华北电力大学，北京１０２２０６；２．国网宁夏电力公司，宁夏银川７５０００１）摘要：孤岛检测对于分布式系统的安全稳定运行极其重要，但是传统的孤岛检测方法常常难以兼顾电能质量与检测效率。为了解决这一问题，提出了一种基于模糊控制的快速无盲区频率偏移孤岛检测方法。该方法将模糊控制与带正反馈的主动频率偏移法（ＡＦＤＰＦ）相结合，利用模糊控制的原理，根据ＰＣＣ点的频率变化量和频率变化率自适应选取ＡＦＤＰＦ的系数。相对于传统的ＡＦＤＰＦ方法，新方法在ＤＧ系统并网运行时对电能质量的影响极小，在发生孤岛时能够进行快速检测，并且可以有效地消除检测盲区。在电力系统发生扰动时，不影响系统频率，也不会产生误判。关键词：分布式系统；孤岛检测；ＡＦＤＰＦ；模糊控制；电能质量Ａｆａｓｔｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｒｉｆｔｓｉｓｌａｎｄｉｎｇ－－ｄｅｔｅｃｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｗｉｔｈｏｕｔｎｏｎ－－ｄｅｔｅｃｔｉｎｇｚｏｎｅｂａｓｅｄｏｎｆｕｚｚｙｃｏｎｔｒｏｌ———ＺＨＥＮＧＴａｏ，ＹＵＡＮＦｅｉ。ＷＡＮＧＹａｎｐｉｎｇ，ＷＡＮＧＺｅｎｇｐｉｎｇ，ＬＩＵＹｉｃｈｅｎ，ＨＵＡＮＧＷｅｎ，ＷＡＮＧＸｉａｏ．１ｉ（１．ＳｔａｔｅＫｅｙＬａｂｏｒａｔｏｒｙｆｏｒＡｌｔｅｒｎａｔｅＥｌｅｃ￣ｉｃａｌＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍｗｉｔｈＲｅｎｅｗａｂｌｅＥｎｅｒｇｙＳｏｕｒｃｅｓ，ＮｏｒｔｈＣｈｉｎａＥｌｅｃ￣ｉｃＰｏｗｅｒＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙ，Ｂｅｉｊｉｎｇ１０２２０６，Ｃｈｉｎａ；２．ＮｉｎｇｘｉａＥｌｅｃｔｒｉｃＰｏｗｅｒＣｏｍｐａｎｙ，Ｙｉｎｃｈｕａｎ７５０００１，Ｃｈｉｎａ）Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅｉｓｌａｎｄｉｎｇ－ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｉｓｉｍｐｏｒｔａｎｔｆｏｒｔｈｅＤＧｓｙｓｔｅｍ．Ｂｕｔｔｈｅｔｒａｄｉｔｉｏｎａｌｉｓｌａｎｄｉｎｇ－ｄｅｔｅｃｔｉｏｎｃａｎｎｏｔｅｎｓｕｒｅｔｈｅｇｏｏｄ—ｄｅｔｅｃｔｉｎｇｐｅｒｆｏｒｍａｎｃｅａｎｄｔｈｅｅｌｅｃｔｒｉｃｐｏｗｅｒｑｕａｌｉｔｙａｔｔｈｅｓａｍｅｔｉｍｅ．Ｉｎｏｒｄｅｒｔｏｓｏｌｖｅｔｈｉｓｐｒｏｂｌｅｍ，ａｎｅｗｉｓｌａｎｄｉｎｇｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｉｓｐｒｏｐｏｓｅｄ．Ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｃｏｍｂｉｎｅｓｆｕｚｚｙｃｏｎｔｒｏｌｗｉｔｈａｃｔｉｖｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｒｉｆｔｉｎｇｗｉｔｈｐｏｓｉｔｉｖｅ￣ｅｄｂａｃｋ（ＡＦＤＰＦ），ｗｈｉｃｈｃａｎｃｈｏｏｓｅｔｈｅｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔｓｏｆＡＦＤＰＦｂａｓｅｄｏｎｆｕｚｚｙｃｏｎｔｒｏ１．ＣｏｍｐａｒｅｄｗｉｔｈＡＦＤＰＦ，ｔｈｉｓｍｅｔｈｏｄｃａｎｄｅｔｅｃｔｔｈｅｉｓｌａｎｄｉｎｇｆａｓｔｅｒｗｉｔｈ—ｌｅｓｓｉｍｐａｃｔｏｎｐｏｗｅｒｑｕａｌｉｔｙｗｈｅｎｔｈｅＤＧｓｙｓｔｅｍｉｓｃｏｎｎｅｃｔｅｄｔｏｔｈｅｇｒｉｄ，ａｎｄｅｌｉｍｉｎａｔｅｔｈｅｎｏｎｄｅｔｅｃｔｉｎｇｚｏｎｅ．Ｗｈｅｎｔｈｅｓｙｓｔｅｍｉｓｄｉｓｔｕｒｂｅｄ，ｔｈｅｎｅｗｍｅｔｈｏｄｄｏｅｓｎｏｔａｆｆｅｃｔｔｈｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｏｆｓｙｓｔｅｍａｎｄｗｏｕｌｄｎｏｔｊｕｄｇｅｉｔａｓｉｓｌａｎｄｉｎｇ．Ｋｅｙｗｏｒｄｓ：ＤＧｓｙｓｔｅｍ；ｉｓｌａｎｄｉｎｇ－ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ；ＡＦＤＰＦ；ｆｕｚｚｙｃｏｎｔｒｏｌ；ｐｏｗｅｒｑｕａｌｉｔｙ中图分类号：ＴＭ７１２文献标识码：Ａ———文章编号：１６７４３４１５（２０１４）２３００３８０６０引言孤岛是指当分布式系统（ＤＧ系统）与电网脱离时，分布式电源仍向本地负载供电的现象。孤岛分为计划性孤岛和非计划性孤岛，计划性孤岛是指在构建电网时就已预料到可能发生的孤岛，并且已配备了相应的安全稳定运行措施，非计划性孤岛是指在电网构建时没有预料到的孤岛，并未配备任何防护措施。非计划性孤岛一旦发生，会对电网安全稳定运行以及检修人员的安全造成很大的危害，因此是不允许出现的。孤岛检测可以获知ＤＧ系统是否发生孤岛，对电网的安全稳定运行是很重要的。目前的孤岛检测方法主要分为开关状态检测法ｌ】】，基金项目：国家电网公司科技项目资助（宁夏电力公司科技项目ＳＧＮＸ００Ｏ０ＤＫＪＳ１３００７１３）被动检测法和主动检测法Ｌ２Ｊ，开关状态检测法利用通信方法，在孤岛发生时向ＤＧ系统发送信号，使其停止运行，这种方法检测效率高，对正常运行时系统的电能质量没有影响，但成本过高；被动法利用孤岛发生时ＤＧ系统内电气量的变化判断孤岛，主要有过／欠频和过／欠压法ＩｊＪ，相位跳变法【ｊ等，这种方法对正常运行时系统的电能质量没有影响，但检测盲区较大；主动法向ＤＧ系统内注入扰动，根据并网运行与孤岛运行时扰动产生的影响的差异判断孤岛。主动检测法主要有主动移频法（ＡＦＤ）［４１，带正反馈的主动移频法（ＡＦＤＰＦ）Ｌ５Ｊ，滑模频率偏移法（ＳＭＳ），功率扰动法，阻抗法等，主动法检测效率较高，但是对并网运行时的电能质量的影响较大。ＡＦＤＰＦ是一种常用的主动检测法，它利用输电流的轻微畸变使电压频率产生变化，并且通过止郑涛，等基于模糊控制的快速无盲区的频移式孤岛检测法一３９．反馈进一步加速频率的变化，但是这种方法难以兼顾电能质量与检测速度，本文将模糊控制应用于ＡＦＤＰＦ，提出了一种新型孤岛检测方法，新方法提高了检测速度，又大大减小了对ＤＧ系统并网运行时电能质量的影响。１ＡＦＤＰＦ性能分析１．１ＡＦＤＰＦ的基本原理ＡＦＤＰＦ的基本原理如图１所示，逆变器的输出电流与ＰＣＣ点的电压同相位，但频率稍大于ＰＣＣ点电压，在每一个半周电流过零而电压未过零时电流保持为零。设每一个半周的电流置零的时间为，电压周期为，则定义截断系数ｃ厂为ｃｆ－（１）每半个周期置零的角度为‰Ｄ：孚（２）ＡＦＤＰＦ引入每一个周期产生的频率变化形成反馈，则第ｉ个周期的可以表示为—＝ｃｆｏ＋七（ｆｏ）（３）式中：．表示第ｉ周期ＰＣＣ点的电压频率；ｋ为反馈系数；为电网基频电压额定频率。——。、／，／图１ＡＦＤＰＦ检测原理图Ｆｉｇ．１ＳｃｈｅｍａｔｉｃｓｏｆＡＦＤＰＦ当ＤＧ系统并网运行时，扰动被大电网稀释，△ＰＣＣ点电压频率保持不变，厂为０，ｃ保持恒定。当ＤＧ系统发生孤岛的时候，由于系统功率不匹配以及算法的扰动，频率厂发生变化，式（３）所示的算法使越来越大，输出电流的频率也越来越大，△使ＰＣＣ点电压频率越来越大，厂也越来越大，进一步增大ｃｆ，如此形成正反馈，持续增大逆变器输出电流的频率，直到检测出孤岛。１．２ＡＦＤＰＦ的缺陷对于ＡＦＤＰＦ，当系统发生孤岛时，ＰＣＣ点的电压的频率与逆变器输出电流与本地负载有关。。＝（４）Ｉｒｆ、Ｉ。ａｄ＝ａｒｃｔａｎｌＲＩ＿Ｊ一ａＯｌＩ（５）ＬＪｏ／Ｉ在检测过程中，下一周期逆变器测得的ＰＣＣ点电压与本周期逆变器注入的电流基频分量的相位差为ＦＤＰＦ＋。ｄ，根据ＦＤＰＦ＋０ａｄ的不同的值，逆变器会调整输出电流频率，以保持电流与电压同相位。当０ＡＦＤＰＦ＋。ａｄ＞０时，电压相位超前电流，为保持电压电流同相位，逆变器将增大输出电流频率，这样会使输出电流频率持续增大，直到超出阀值；当ＤＦ＋０ａｄ＝０时，电流与电压同相位，逆变器不再调整输出电流频率，Ａｆ＝ｏ，ＡＦＤＰＦ算法无法形成正反馈，ＰＣＣ点频率不变，将会出现检测盲区；当ＦＤＰＦ＋０ａｄ＜０时，电压滞后于电流，逆变器会不断减小输出电流的频率使得电压与电流同相位，此时Ａｆ＜０，ｃｆ逐渐减小，甚至变为负值，直到达到频率的下限值，也可以检测出孤岛，这种情况下初始扰动方向与频率变化方向相反，检测速度较慢，我国ＧＢ／Ｔ１９９３９．２００５标准规定，光伏逆变器需在孤岛发生后２Ｓ内检测出孤岛，而这种情况下可能出现２Ｓ内检测不出孤岛的情况。ｃ与ｋ的值既决定着检测性能，又与电能质量有关。当ｃ与ｋ取值较大时，ＡＦＤＰＦ在发生孤岛时具有良好的检测性能，但是在ＤＧ系统并网运行时会影响电网的电能质量，当与ｋ取值较小时，会减小并网运行时对电能质量的影响，但是会降低孤岛时的检测性能。由上述分析可知，对于ＡＦＤＰＦ，如果一直固定与尼不变，则难以同时保证检测效率与电能质量。针对这一问题，文献［６］通过改变的扰动方向进行改进，但是仍为绝对值固定的值，尽管能够消除盲区，但不能减小对电能质量的影响。单一地优化并不能显著提高检测性能。文献［７］对ｋ进行了优化选择，但是ｃ决定了初始扰动的方向和大小，只优化ｋ无法消除盲区，也无法改善正常运行时的电能质量。本文利用模糊控制原理，提出了一种根据频率变化量和频率变化率自适应选取砺与ｋ的方法，以解决上述问题。２基于模糊控制的ＡＦＤＰＦ２．１基本原理在并网运行时，ＰＣＣ点的频率偏差和频率偏差变化率很小，此时为保证电能质量，利用模糊控制器控制逆变器输出很小的扰动量；当发生孤岛时，由于系统本身的功率不匹配和逆变器施加的扰动，频率偏差和频率偏差变化率会产生较大的变化，此．．４０．．电力系统保护与控制时模糊控制器控制逆变器输出相应的较大的扰动步长，并且根据频率偏差和频率偏差变化率正负情况，扰动步长的正负也应相应变化，这样导致频率进一步偏移，直到超出频率的规定阈值。为实现上述功能，设计两个模糊控制器，控制器ｃ而和控制器ｋ。两个控制器均以ＰＣＣ点电压频率ｃｃ与电网基频额定电压而的偏差ｅ和频差变化率ｅｃ作为输入，控制器输出控制量为初始扰动量，控制器ｋ输出控制量为反馈系数ｋ。这两个模糊控制器将实时跟踪ＰＣＣ电压的频率变化量和频率变化率，白适应地寻找最优的输出量和ｋ，实现主动检测，兼顾了电能质量与检测效率。２．２模糊控制器的设计根据ＧＢＴ１５９４５．１９９５标准对容量较小的系统∈的频率偏差的要求，令［＿＿０．５，０．５］，根据文献『８１∈对频率变化率的分析，令Ｐｃ［一２０，２０］，根据文献∈［７】对嘶的分析和模糊控制的目的，令［一１，１］。对ｅ、ｅｃ和的实际值需分别用量化因子、，比例因子进行量化，将它们的实际范围映射在相应的模糊论域内。设模糊控制器ｃ的输入ｅ、Ｐｃ和输出ｃ的模糊集为Ｅ，ＥＣ和０，将其定义为３个模糊子集，￡与ＥＣ的论域为［．＿３，３］，０的论域为［＿＿２，２］，将三个子集的论域均分为５档，｛ＮＢ（负大），Ｚ一（零负），Ｚ（零），ｚ＋（零正），ＰＢ（正大）｝。模糊子集的隶属度函数如图２所示。１Ｏ０．５０．Ｏ３—２—１０ｌ２３ＥＣ图２模糊控制器的隶属度函数曲线Ｆｉｇ．２Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｆｕｚｚｙｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ由参数取值范围和论域可以得出控制器的量化因子Ｋｅ＝６，＝０．１５，比例因子＝０．５，模糊控制器采用Ｔ－Ｓ模型作为模糊规则，模糊控制器的控制规则到１所示。表１模糊控制规则Ｔａｂｌｅ１ＦｕｚｚｙｉｎｆｅｒｅｎｃｅｒｕｌｅＤ参照文献『９．１２］ｍ程中使用模糊控制选取反馈系数的方式，结合孤岛检测的原理和要求，对模糊控制器ｋ进行设计。设模糊子集Ｅ、ＥＣ的论域为卜３，３］、Ｕ的论域为【０，６］，将其分为７档，ＥＣ－＝｛ＮＢ（负大），ＮＭ（负中），ＮＳ（负小１，ＺＥ（零），ＰＳ（正小），ＰＭ（正中），ＰＢ（正大）｝，｛ＺＥ（零），ＳＳ（较小），Ｓ（小），Ｍ（中），ＢＢ（较大），Ｂ（大），ＶＢ（非常大）｝。根据文献［７］对于ｋ的取值的分析，∈选取ｋ［０，０．１］，隶属度函数如图３所示。图３模糊控制器ｋ的隶属度函数曲线Ｆｉｇ．３Ｍｅｍｂｅｒｓｈｉｐｆｕｎｃｔｉｏｎｏｆｆｕｚｚｙｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒｋ通过参数的取值范围以及量化因子计算出控制器的量化因子＝６，＝０．１５，比例因子＝１／６０，模糊控制器采用Ｔ－Ｓ模型作为模糊规则，模糊控制器的控制规则到２所示。表２模糊控制规则Ｔａｂｌｅ２Ｆｕｚｚｙｉｎｆｅｒｅｎｃｅｒｕｌｅ№阳一陀阻陷～阻№ｚｚ阳№一胁一№№№№一阳№一ｚ一盯郑涛，等基于模糊控制的快速无盲区的频移式孤岛检测法一４１一两个模糊控制器都采用重心法进行解模糊，得到输出量Ｏ和Ｕ，分别乘以各自的比例因子和，得到系统实际的控制量ｃ和ｋ。２．３算法性能分析新方法的和ｋ都不再是定值，根据ＰＣＣ电压的频率变化量和频率变化率的数值进行变化。在ＤＧ系统并网运行时，ｃ和ｋ的数值远小于ＡＦＤＰＦ算法，产生的谐波分量很小，对电能质量的影响较小；当发生孤岛时，在阻感性的情况下，ｃ和ｋ将△随厂及其变化率的增大而增大，加快检测速度，在阻容性的情况下，会变为负值，改变扰动方向，△的绝对值和ｋ也随厂绝对值的增大而增大，这样不仅消除了盲区，还提高了检测速度。本方法可以在保证电能质量的条件下极大地提高检测性能。当系统未发生孤岛但发生小扰动，导致频率发生小幅变化（一般不超过０．２Ｈｚ）时，尽管新算法会输出很小的扰动，但是由于逆变器在此过程中始终与大电网相连，ＰＣＣ频率始终受到大电网的钳制，跟随大电网的频率，在大电网频率恢复时，ＰＣＣ频率也将恢复到正常值。该方法在电网发生小扰动时不会影响电网的频率，也不会发生误判。３仿真验证本文利用Ｍａｔｌａｂ／Ｓｉｍｕｌｉｎｋ搭建光伏场站模型，光伏逆变器采用ＰＱ控制方式。由文献［７】的分析，仿真中ＡＦＤＰＦ的参数设置为ｃ而＝０．０ｌ，０．０７，此时ＡＦＤＰＦ对电能质量影响较小，且检测效率较高，新方法配备本文所提出的模糊控制算法，调整本地负载为阻感性（０ＡＦＤＰＦ＋ａｄ２＞Ｏ），阻容性（ＦＤＰＦ＋０ｌｏａｄ＜０）和产生检测盲区（ＦＤＰＦ＋。ｄ近似为０时）三种情况。在这三种情况下发生孤岛时对ＡＦＤＰＦ和新方法进行仿真，比较它们在孤岛发生时的孤岛检测性能，在本地负载为阻感性和阻容性的情况下比较ＤＧ系统并网运行时两种算法对电能质量的影—响。根据ＧＢＴ１５９４５１９９５，当系统频率变化超过０．５Ｈｚ时，则判定为孤岛；根据光伏系统并网技术要求ＧＢ／Ｔ１９９３９．２００５的要求，当孤岛发生时，应在２Ｓ内检测出孤岛，若２Ｓ内无法检测出孤岛，则视为检测失败，因此设定孤岛检测时间为２Ｓ。３．１孤岛发生时的检测加速与盲区消除调整本地负载为阻感性（ＯＡｒＤＰＦ＋０ａｄ＞０时）和阻容性（ＦＤＰＦ＋ｌ０ａｄ＜０），分别对ＡＦＤＰＦ与新方法进行仿真，仿真结果如图４、图５所示。由仿真可知，在本地负载为阻容性和阻感性的情况下，ＡＦＤＰＦ和新方法都能在２Ｓ内检测出孤岛，但是新方法较ＡＦＤＰＦ检测速度明显变快。在负载为阻感性的情况下，新方法比ＡＦＤＰＦ快０．２Ｓ左右，而在阻容性的情况下，新方法较ＡＦＤＰＦ快０．５Ｓ以上。由上文分析可知，在负载为阻感性的情况下，ＡＦＤＰＦ能够快速检测出孤岛，但是新方法较ＡＦＤＰＦ更快。在负载为阻容性并且ＯＡＦＤＰＦ＋ｌ。ａｄ＜０的情况下，ＡＦＤＰＦ在初始的几个周期内扰动的方向与实际频率变化方向相反，实际上对系统的频率变化起到了阻碍作用，而新方法自适应地调整了检测系数，改变了扰动方向，具有很强的加速作用，由图５可知，在本地负载为阻容性的情况下新方法的孤岛检测速度有了极大的提高。Ｎ５１０５【）Ｉ５琶５０．０４９．５５１Ｏ５０．５５００４９５榆测出孤岛＼／垄————————一０．１０．５０９１．３１７２１债其铽阚ｆｓｆａ）ＡＦＤＰＦ的仿真图检测出孤岛＼，／垄竺堡——／０．１０．５０９１ｌ３１７２．１仿真时问／ｓｆｂ１新方法仿真图图４阻感性情况下仿真结果Ｆｉｇ．４Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｒｅａｃｔｉｖｅｌｏｃａｔｉｏｎｌｏａｄｓ—＿（，，发生孤岛＼／检测出孤岛～～＼？０．１０．５０．９ｌ３１７２．１仿真时Ｉ＇ｉ＊Ｊ／ｓｆａ１ＡＦＤＰＦ仿真发，｛！孤岛／检测出孤岛■＿０ｌ０．５０．９１３１．７２ｌ仿真时间／ｓｆｂ１新方法仿真图图５阻容性情况下仿真结果Ｆｉｇ．５Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅａｃｔｉｖｅｌｏｃａｔｉｏｎｌｏａｄｓ图６为本地负载为阻容性（ＯＡＦＤＰＦ＋０ａｄ近似为０的）ＡＦＤＰＦ在２Ｓ内无法检测出孤岛的情况下新方法与ＡＦＤＰＦ的对比图。由图６可知，在ＡＦＤＰＦ失效的情况下，用新方法能够在２Ｓ的时问内检测出孤岛，有效地消除ＡＦＤＰＦ的检测盲区。３．２在并网运行时对电能质量的影晌由２．３节分析可知，ｃ厂的绝对值越大，在并网运行时逆变器输出的谐波越多，对电能质量的影响ＮＨ，斟嚣ｌ】ｕ如如铝蚰钞犍Ｎ瓣，】ｕ槲ｕ０电力系统保护与控制５０５５０．０吕４９．５凸＿４９．０５０５５０．０巴４９．５４９Ｏ／发生孤岛铴数ｎｔＩＪｊ／ｓｆａ１ＡＦＤＰＦ仿真—／发｛ｉ孤岛—～＼，检测出孤岛＼＼＼０ｌ０．５０９１３ｌ７２．Ｉ仿真州Ｉ＇￣ｑ／ｓｆｂ１新方法仿真图６ＡＦＤＰＦ产生盲区情况下仿真结果Ｆｉｇ．６ＳｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｔｈｅｓｉｍｍｉｏｎｏｆＮＤＺ越大。仿真通过比较两种方法的ｃ厂来比较它们对电能质量的影响。图７为ＡＦＤＰＦ与新方法在逆变器并网运行时负载为阻感性和阻容性两种情况下的比较图。在ＤＧ系统并网运行时，使用新方法所产生的ｃ厂的绝对值不超过ＡＦＤＰＦ的２０％，由此可见，相对于ＡＦＤＰＦ，在逆变器并网运行时，使用新方法对电能质量的影响小得多。仿真Ｈ，Ｊｌｆ｛＇／ｓ（ｂ）阻容性仿真图图７两种方法的对比图Ｆｉｇ．７Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｃｆｏｆｂｏｔｈｍｅｔｈｏｄｓ３．３新方法鲁棒性的检验在逆变器并网运行的情况下，设置系统在０．５Ｓ时突然发生单相接地短路而导致频率出现小幅变化，而在０．１Ｓ内故障排除。在逆变器不配备任何主动检测法和配备新方法两种情况下，测量ＰＣＣ的频率，仿真图如图８所示。由图８可以看出，在系统频率发生小幅变化而未脱网时，ＰＣＣ频率受到电网的钳制，将跟随电网的频率，在扰动排除之后将恢复为稳定运行状态。可见新方法在系统受Ｎｄ，扰动时不影响系统频率，也不会误判。０００５１０１５２．０仿真时间／ｓｆａ１扰动情况Ｆ不加算法时的仿真罔仿真时间／ｓｆｂ）扰动情况Ｆ新力法的仿真图图８扰动情况下逆变器不加主动方法与加新方法的仿真对比图Ｆｉｇ．８Ｓｉｍｕｌａｔｉｏｎｏｆｆｏｒｔｈｅｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｃｅｗｉｔｈｏｕｔａｎｙａｃｔｉｖｅｍｅｔｈｏｄａｎｄｔｈｅｃｉｒｃｕｍｓｔａｎｃｅｗｉｔｈｎｅｗｍｅｔｈｏｄ４结论为了解决传统的主动式孤岛检测方法在ＤＧ系统并网运行时对电能质量影响较大和在孤岛时存在检测盲区的问题，本文将模糊控制与ＡＦＤＰＦ相结合，通过模糊控制白适应地选砺和ｋ。通过仿真町以看出，新方法在ＤＧ系统并网运行时对电能质量影响大减小；在ＤＧ系统断网发生孤岛时，能够快速检测出孤岛，并消除ＡＦＤＰＦ的检测盲区；另外，当系统发生小扰动时，新方法不会影响系统频率，也不会误判。参考文献［１］程启明，王映斐，程尹曼，等．分布式发电并网系统中孤岛检测方法的综述研究［Ｊ］．电力系统保护与控制，—２０１１，３９（６）：１４７１５４．—ＣＨＥＮＧＱｉ－ｍ＿ｎ舀ＷＡＮＧＹ＇ｍｇｆｅｉ，ＣＨＥＮＧＹｉｎ－ｍａｎ，ｅｔａ１．Ｏｖｅｒｖｉｅｗｓｔｕｄｙｏｎｉｓｌａｎｄｉｎｇｄｅｔｅｃｔｉｎｇｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｓｙｓｔｅｍ［Ｊ］．Ｐｏｗｅｒ—ＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１１，３９（６）：１４７１５４．［２］张琦，孙向东，钟彦儒，等．用于分布式发电系统孤岛检测的偶次谐波电流扰动法［Ｊ］．电工技术学报，２０１１，２６（７）：１１２・１１９．—ＺＨＡＮＧＱｉ，ＳＵＮＸｉａｎｇｄｏｎｇ，ＺＨＯＮＧＹａｎ・ｒｕ，ｅｔａ１．Ｅｖｅｎｈａｒｍｏｎｉｃｃｕｒｒｅｎｔｄｉｓｔｕｒｂｉｎｇｍｅｔｈｏｄｆｏｒｉｓｌａｎｄｉｎｇｄｅｔｅｃｔｉｏｎｉｎｔｈｅｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｓｙｓｔｅｍｓ［Ｊ］．ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ，２０１１，—２６（７）：１１２１１９．［３］丁浩，何宇，漆汉宏，等．基于抛物线型ＳＭＳ算泫的孤岛检测［Ｊ】＿电工技术学报，２０１３，２８（１０）：２３３．２４０．—ＤＩＮＧＨａｏ，ＨＥＹｕ，ＱＩＨａｎｈｏｎｇ，ｅｔａ１．Ａｎｏｖｅｌ—ｉｓｌａｎｄｉｎｇｄｅｔｅｃｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｐａｒａｂｏｌｉｃＳＭＳａｌｇｏｒｉｔｈｍ［Ｊ］．郑涛，等基于模糊控制的快速无盲区的频移式孤岛检测法．．４３．．［４］［５］［６］［７］［８］ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ，２０１３，２８（１０）：２３３－２４０．殷志峰，张元敏，张振波，等．一种光伏并网逆变器孤岛检测新方法［Ｊ】．电力系统保护与控制，２０１３，４１（２２）：ｌ１７．１２１．—Ｙ１ＮＺｈｉ－ｆｅｎｇ，ＺＨＡＮＧＹｕａｎｍｉｎ，ＺＨＡＮＧＺｈｅｎ－ｂｏ，ｅｔａ１．—Ａｎｅｗｍｅｔｈｏｄｆｏｒｉｓｌａｎｄｉｎｇｄｅｔｅｃｔｉｏｎｏｆｇｒｉｄｃｏｎｎｅｃｔｅｄｐｈｏｔｏｖｏｌｔａｉｃｉｎｖｅｒｔｅｒ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１３，４１（２２）：ｌ１７－１２１．张石，张瑞友，汪定伟．光伏并网逆变器的自适应微电网检测技术【－Ｊ］．电力系统保护与控制，２０１０，３８（２１）：１３６－１４０．——ＺＨＡＮＧＳｈｉ，ＺＨＡＮＧＲｕｉｙｏｕ，ＷＡＮＧＤｉｎｇｗｅｉ．ＡｄａｐｔｉｖｅｍｉｃｒｏｇｒｉｄｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄｓｆｏｒＰＶｇｒｉｄ－ｃｏｎｎｅｃｔｅｄｃｏｎｖｅｒｔｅｒｓ［Ｊ］．ＰｏｗｅｒＳｙｓｔｅｍＰｒｏｔｅｃｔｉｏｎ—ａｎｄＣｏｎｔｒｏｌ，２０１０，３８（２１）：１３６１４０．刘方锐，康勇，张宇，等．带正反馈的主动移频孤岛检测法的参数优化［Ｊ］．电工电能新技术，２００８，２７（３）：２２－２５．ＬＩＵＦａｎｇ－ｒｕｉ，ＫＡＮＧＹｏｎｇ，ＺＨＡＮＧＹｕ，ｅｔａ１．Ｐａｒａｍｅｔｅｒｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆａｃｔｉｖｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｒｉｆｔｗｉｔｈｐｏｓｉｔｉｖｅｆｅｅｄｂａｃｋｉｓｌａｎｄｉｎｇｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．ＡｄｖａｎｃｅｄＴｈｅｃｎｏｌｏｇｙｏｆＥｌｅｃｔｒｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇａｎｄＥｎｅｒｇｙ，２００８，—２７（３）：２２２５．刘芙蓉，康勇，段善旭．主动移频式孤岛检测方法的—参数优化［Ｊ】．中国电机工程学报，２００８，２８（１）：９５９９．ＬＩＵＦｕ－ｒｏｎｇ，ＫＡＮＧＹｏｎｇ，ＤＵＡＮＳｈａｎ－ｘｕ．Ｐａｒａｍｅｔｅｒｏｐｔｉｍｉｚａｔｉｏｎｏｆａｃｔｉｖｅｆｒｅｑｕｅｎｃｙｄｒｉｆｔｉｓｌａｎｄｉｎｇｄｅｔｅｃｔｉｏｎｍｅｔｈｏｄ［Ｊ］．ＰｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓｏｆｔｈｅＣＳＥＥ，２００８，—２８（１）：９５９９．ＪＯＥＳＣＭ．ＸＵＥｆｆｉｃｉｅｎｔｃｏｏｒｄｉｎａｔｉｏｎｏｆＲＯＣＯＦａｎｄｆｒｅｑｕｅｎｃｙｒｅｌａｙｓｆｏｒｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｐｒｏｔｅｃｔｉｏｎｂｙｕｓｉｎｇｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒｅｇｉｏｎ［Ｊ］．ＩＥＥＥＴｒａｎｓｏｎＰｏｗｅｒＤｅｌｉｖｅｒｙ，２００６，２１（４）：１８７８－１８８４．［９］韩忠旭，吕秀红．模糊控制与状态反馈控制的内在联—系［Ｊ］．控制工程，２００７，１４（４）：３８３３８６．——ＨＡＮＺｈｏｎｇＸＵ，ＬＯＸｉｕｈｏｎｇ．Ｅｓｓｅｎｔｉａｌｒｅｌａｔｉｏｎｂｅｔｗｅｅｎｆｕｚｚｙｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒａｎｄｓｔａｔｅｆｅｅｄｂａｃｋｃｏｎｔｒｏｌ［Ｊ］．ＣｏｎｔｒｏｌＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇｏｆＣｈｉｎａ，２００７，１４（４）：３８３・３８６．［１Ｏ］孙增圻．智能控制理论与技术［Ｍ］．北京：清华大学出版社，２０１１．—ＳＵＮＺｅｎｇｑｉ．Ｔｈｅｏｒｙａｎｄｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔｃｏｎｔｒｏｌ［Ｍ］．Ｂｅｉｊｉｎｇ：ＴｓｉｎｇｈｕａＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＰｒｅｓｓ，２０１１．［１１］吴芳德，张奔奔，胥芳．基于正反馈主动移频式孤岛检测算法的模糊优化【Ｊ１．机电工程，２０１３，３Ｏ（２）：２２３．２２７．—ＷＵＦａｎｇ－ｄｅ．ＺＨＡＮＧＢｅｎｂｅｎ．ＸＵＦａｎｇ．Ｆｕｚｚｙｏｐｔｉｍｉｚ￣ｉｏｎｏｆｉｓｌａｎｄｉｎｇｄｅｔｅｃｔｉｏｎａｌｇｏｒｉｔｈｍｂａｓｅｄｏｎａｃｔｉｖｅｆｑｕｅｎｃｙｄｒｉｆｔｗｉｔｈｐｏｓｉｔｉｖｅｆｅｅｄｂａｃｋ［Ｊ］．ＪｏｕｒｎａｌｏｆＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄＥｌｅｃｔｒｉｃＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇ，２０１３，３０（２）：２２３．２２７．［１２］张坤，吴建东，毛承雄，等．基于模糊算法的风电储能系统的优化控制［Ｊ１．电工技术学报，２０１２，２７（１０）：２３５．２４１．——ＺＨＡＮＧＫｕｎ，ＷＵＪｉａｎｄｏｎｇ，ＭＡＯＣｈｅｎｇｘｉｏｎｇ，ｅｔａ１．Ｏｐｔｉｍａｌｃｏｎｔｒｏｌｏｆｅｎｅｒｇｙｓｔｏｒａｇｅｓｙｓｔｅｍｆｏｒｗｉｎｄｐｏｗｅｒｇｅｎｅｒａｔｉｏｎｂａｓｅｄｏｎｆｕｚｚｙａｌｇｏｒｉｔｈｍ［Ｊ］．ＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓｏｆＣｈｉｎａＥｌｅｃｔｒｏｔｅｃｈｎｉｃａｌＳｏｃｉｅｔｙ，２０１２，２７（１０）：２３５－２４１．收稿日期：２０１４＿Ｏ３一Ｏ２；—修回日期：２０１４－０８２５作者简介：郑涛（１９７５－），男，博士，副教授，研究方向为电力系统保护与控制；袁飞（１９８９－），男，硕士，研究方向为新能源电力系统的保护与控制。Ｅ－ｍａｉｌ：６５６２４７６８１＠ｑｑ．ｃｏｍ