CN107703378A - 一种孤岛检测方法及装置 - Google Patents

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张明
李德存
李斌
王庆平
薄志谦
马晓伟
赵颖科
王林
郑灏
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XINJIANG ELECTRIC POWER CONSTRUCTION DEBUGGING INSTITUTE
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Abstract

本发明涉及一种孤岛检测方法及装置，将电压偏移标准差、频率偏移标准差、电压变化率绝对值、频率变化率绝对值及电压谐波总畸变率中至少两个指标作为输入变量，建立模糊推理系统中的相关隶属函数，当任一输入变量的相关隶属函数输出的值隶属于PB时，判定可能发生孤岛；将电压幅值突变偏移率、频率突变偏移率作为输入变量建立相关隶属函数，当相关隶属函数的输出值都不隶属于ZO时，判定并网点发生孤岛。本发明利用模糊推理的思想，在决策边界区域以概率的形式表现特征电气量所反映的情况与微网孤岛状态之间的隶属关系，缩小被动式孤岛检测法存在的检测盲区，在微网正常时无需对逆变器输出量加入扰动信号，不影响微网正常运行时的电能质量。

Description

一种孤岛检测方法及装置
技术领域
本发明属于微电网保护控制的技术领域，具体涉及一种孤岛检测方法及装置。
背景技术
目前，近年来随着国家对低碳节能和清洁替代的提倡，越来越多的分布式电源(DG)开始并入电网运行，从而产生了众多具有分布式电源、储能以及负荷的小型区域“微网”系统。为了便于及时调整微网内分布式电源的运行模式，需要在微网系统的并网点安装具有孤岛检测功能的装置，从而能够识别微网系统是处于并网还是孤岛状态。
在光伏发电系统中，光伏阵列产生的电能经过电能转换装置——光伏并网逆变器后并入电网，其系统图如图1所示，并网逆变器的输出经隔离变压器后与电网相连，其连接点称为公共耦合点PCC。
当电网由于电气故障、误操作或自然因素等原因中断供电时，并网逆变器若不能及时检测到电网掉电而继续向外输送能量时，就会形成局部带有发电装置和负载的电网结构，形成孤岛，孤岛的发生一般是不可预测的，并且会带来很大的危害，因此在分布式发电系统控制方法中，需要有防孤岛检测方法。
目前孤岛检测方法主要有被动式检测法和主动式检测法。
被动式孤岛检测法是利用电网断电时逆变器输出电压幅值、频率、相位等的变化(过/欠压判据、过/欠频判据)进行孤岛效应检测。当并网逆变器输出的有功功率不等于本地负载所消耗的有功功率，此时电网从有电转换到掉电状态时，并网逆变器输出侧电压产生变化；当并网逆变器输出的无功功率不等于本地负载所消耗的无功功率，此时电网从有电转换到掉电状态时，并网逆变器输出侧频率产生变化。但是当并网逆变器输出的有功功率和无功功率分别等于本地负载所消耗的有功功率和无功功率，电网从有电到掉电时，逆变器输出侧电压幅值与频率不变，被动式孤岛检测法将无法检测到孤岛，因此，被动式孤岛检测法存在孤岛检测盲区。
主动式孤岛检测法是对并网逆变器的输出引入扰动，使得孤岛发生后公共耦合点的电气参数发生变化，从而确定孤岛发生。主动式孤岛检测法通常采用频率扰动法、谐波注入法等，这类检测方法能够提高检测效率，减小检测盲区，但这类方法对并网电能质量有一定的影响，增加并网波形谐波。
发明内容
本发明的目的是提供一种孤岛检测方法及装置，用于解决现有技术被动式孤岛检测法存在检测盲区、主动式孤岛检测法影响电能质量的问题。
为解决上述技术问题，本发明提出一种孤岛检测方法，包括以下步骤：
1)采集微网并网点的电压、频率，计算电压偏移标准差、频率偏移标准差、电压变化率绝对值、频率变化率绝对值及电压谐波总畸变率中的至少两个指标；
2)将得到的所述至少两个指标作为输入变量，建立各输入变量对应的相关隶属函数，进行模糊推理，每个相关隶属函数的语言值包括ZO和PB，其中，ZO表示微网不可能发生孤岛，PB表示微网可能发生孤岛；
3)当任一输入变量的相关隶属函数输出的值隶属于PB时，判定所述微网并网点可能发生孤岛；将计算得到的微网并网点电压突变偏移率、频率突变偏移率两个指标作为输入变量，并根据这两个指标分别建立第一相关隶属函数和第二相关隶属函数，进行模糊推理，各个相关隶属函数的语言值包括ZO，当第一相关隶属函数和第二相关隶属函数输出的值均不隶属于ZO时，判定并网点发生孤岛。
进一步，当任一输入变量小于或等于设定的第一阈值时，判定所述输入变量的相关隶属函数输出的值隶属于PB；当第一相关隶属函数或第二相关隶属函数输出的值小于设定的第二阈值时，判定所述第一相关隶属函数或第二相关隶属函数输出的值不隶属于ZO。
进一步，当第一相关隶属函数和第二相关隶属函数输出的值至少有一个隶属于ZO时，向并网点注入谐波或者投入频率扰动，再采集微网并网点的电压、频率，重新计算所述至少两个指标的相关隶属函数输出的隶属度值，及第一相关隶属函数、第二相关隶属函数输出的隶属度值，判定孤岛的并网点状态。
进一步，采集微网并网点的电压、频率后，当所述电压、频率分别满足过/欠压判据、过/欠频判据时，不建立相关隶属函数进行模糊推理，直接判定并网点发生孤岛。
进一步，当所述微网并网点可发生孤岛的判定次数大于设定的次数时，根据电压突变偏移率、频率突变偏移率这两个指标建立第一相关隶属函数和第二相关隶属函数，判定并网点的孤岛状态。
为解决上述技术问题，本发明还提出一种孤岛检测装置，包括如下单元：
采集单元：用于采集微网并网点的电压、频率，计算电压偏移标准差、频率偏移标准差、电压变化率绝对值、频率变化率绝对值及电压谐波总畸变率中的至少两个指标；
函数建立单元：用于将得到的所述至少两个指标作为输入变量，建立各输入变量对应的相关隶属函数，进行模糊推理，每个相关隶属函数的语言值包括ZO和PB，其中，ZO表示微网不可能发生孤岛，PB表示微网可能发生孤岛；
判断单元：用于当任一输入变量的相关隶属函数输出的值隶属于PB时，判定所述微网并网点可能发生孤岛；将计算得到的微网并网点电压突变偏移率、频率突变偏移率两个指标作为输入变量，并根据这两个指标分别建立第一相关隶属函数和第二相关隶属函数，进行模糊推理，各个相关隶属函数的语言值包括ZO，当第一相关隶属函数和第二相关隶属函数输出的值均不隶属于ZO时，判定并网点发生孤岛。
进一步，还包括用于当任一输入变量小于或等于设定的第一阈值时，判定所述输入变量的相关隶属函数输出的值隶属于PB；当第一相关隶属函数或第二相关隶属函数输出的值小于设定的第二阈值时，判定所述第一相关隶属函数或第二相关隶属函数输出的值不隶属于ZO的单元。
进一步，还包括用于当第一相关隶属函数和第二相关隶属函数输出的值至少有一个隶属于ZO时，向并网点注入谐波或者投入频率扰动，再采集微网并网点的电压、频率，重新计算所述至少两个指标的相关隶属函数输出的隶属度值，及第一相关隶属函数、第二相关隶属函数输出的隶属度值，判定孤岛的并网点状态的单元。
进一步，还包括用于采集微网并网点的电压、频率后，当所述电压、频率分别满足过/欠压判据、过/欠频判据时，不建立相关隶属函数进行模糊推理，直接判定并网点发生孤岛的单元。
进一步，还包括用于当所述微网并网点可发生孤岛的判定次数大于设定的次数时，根据电压突变偏移率、频率突变偏移率这两个指标建立第一相关隶属函数和第二相关隶属函数，判定并网点的孤岛状态的单元。
本发明的有益效果是：本发明将电压偏移标准差、频率偏移标准差、电压变化率绝对值、频率变化率绝对值及电压谐波总畸变率中的至少两个指标作为输入变量，建立模糊推理系统中的相关隶属函数，当任一输入变量的相关隶属函数输出的值隶属于PB时，判定可能发生孤岛；同时，本发明将微网并网点的电压幅值突变偏移率、频率突变偏移率两个指标作为输入变量，建立相关隶属函数，进行模糊推理，当相关隶属函数的输出值都不隶属于ZO时，判定并网点发生孤岛。本发明利用了模糊推理的思想，在决策边界区域以概率的形式去表现特征电气量所反映的情况与微网孤岛状态之间的隶属关系，检测结果准确，缩小了被动式孤岛检测法存在的检测盲区，也无需对微网加入扰动，不会影响微网正常运行时的电能质量。
附图说明
图1是负载端受控式主动孤岛检测法原理示意图；
图2是ΔU*<0时ZO隶属函数示意图；
图3是ΔU*>0时ZO隶属函数示意图；
图4是Δf*<0时ZO隶属函数示意图；
图5是Δf*≥0时ZO隶属函数示意图；
图6是N(f)相关隶属函数示意图；
图7是微网孤岛最小频率波动示意图；
图8是N(U)相关隶属函数示意图；
图9是微网孤岛最小电压波动示意图；
图10是|Δf/Δt|相关隶属函数示意图；
图11是|ΔU/Δt|相关隶属函数示意图；
图12是THD相关隶属函数示意图；
图13是输出变量Island相关隶属函数示意图；
图14是本发明孤岛检测方法流程示意图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
本发明的一种孤岛检测方法的实施例：
如图1所示，采集并网点(公共耦合点)PCC的k时刻电压值Uk、频率值fk，以及k-M时刻电压值Uk-M、频率值fk-M，根据这些电压、频率电气量的信息，建立模糊推理系统：
(一)设定模糊推理系统的输入变量
①设定电压幅值突变偏移率电压偏移Uk-M-1。
对于电压幅值突变偏移率M表示采样时间，M＝1ms，周期T＝0.2ms，所以表示k时刻的电压值Uk相对于5个周波以前的电压值Uk-M的偏移量占Uk-M的比值，其物理意义就是该时刻的电压幅值相对于[k，k-M]时段微网的稳定运行电压水平的突然偏移比例。
对于电压偏移Uk-M-1，令ΔU*＝Uk-M-1，ΔU*是指5个周波前的电压幅值相对于额定值的偏移量，它代表了5个周波前微网的电压水平，同时，Uk-M代表了微网在这个时段内的稳定运行电压水平，所以ΔU*其实也就代表了该时段内微网的稳定运行电压水平，当ΔU*<0，则表示系统正常运行电压小于额定值，当ΔU*>0，则表示系统正常运行电压大于额定值。
②设定电压的频率突变偏移率频率偏移fk-M-1。
对于频率突变偏移率fk表示k时刻的微网PCC点处的频率值，而fk-M表示PCC点k时刻前1ms的频率值，本发明中频率值同样采用标幺值处理，表示的物理意义是k时刻电压的频率相对于[k，k-M]时段微网稳定运行频率水平的突然偏移比例。
对于频率偏移fk-M-1，令Δf*＝fk-M-1，式中Δf*代表[k，k-M]时段内微网的稳定运行频率水平。
(二)建立模糊推理系统的隶属函数
①根据输入变量电压幅值突变偏移率Uk-M-1，令ΔU＝Uk-Uk-M，以及根据ΔU*＝Uk-M-1，设计隶属函数，本发明采用的隶属函数为梯形隶属函数，语言值为ZO，当ΔU*变化时，建立电压幅值突变偏移率隶属函数的4个顶点存在如下规律：
ΔU*<0时，4个顶点分别为：
ΔU*≥0时，4个顶点分别为：
由于电压幅值突变偏移率隶属函数应该是关于ΔU*＝Uk-Uk-M和ΔU/Uk-M的函数，其函数表达式如下：
ΔU*<0时，
ΔU*≥0时，
②根据输入变量频率突变偏移率频率偏移fk-M-1，令Δf＝fk-fk-M，以及根据Δf*＝fk-M-1，设计频率突变偏移率的隶属函数。同样，设输入变量的语言值为ZO，并且设计Δf*<0、Δf*≥0时的隶属函数如图4、图5所示。
Δf*<0时，
Δf*≥0时，
③同理，分别以电压偏移标准差、频率偏移标准差、电压变化率、频率变化率、电压谐波总畸变率为输入变量，建立相对应的隶属函数。以输入变量为频率偏移标准差N(f)为例，在概率统计学中，标准差表示一个集合的离散程度。在微网正常并网运行时，由于受到大电网支撑作用，电压频率的波动程度很小，而一旦微网处于孤岛运行状态，由于功率动态波动等原因，电压频率就会产生波动。因此，以频率变化量为例，在5个采样周波内(5ms)计算一次频率偏移标准差N(f)，可用来表示微网频率的波动程度。
设N(f)具有两个语言值：ZO、PB，论域为[0，1]，ZO表示电压频率偏移标准差几乎为零，所以该语言值表示微网不可能发生孤岛。PB表示电压频率偏移标准差正大，该语言值表示微网可能发生孤岛。选择三角形、梯形隶属函数将决策边界模糊化，以更为准确地表示输入变量值的大小与推理结果(即微网状态)之间的隶属关系。N(f)相关隶属函数如图6所示。其中点A的确定方式如下：假设微网孤岛时的最小频率波动程度如图7所示，即A点对应的值即为图7所示的频率波动程度所对应的频率偏移标准差。由图7以及频率偏移标准差的定义可计算A点对应的值：
A点确定后，三角形和梯形的相关隶属函数随之确定，如图6所示，图6中交点的横坐标K1即为用于判断相关隶属的输出值隶属于ZO还是PB的设定值。
类似的，对于输入变量电压幅值偏移标准差N(U)，设计如图8所示的语言值及隶属函数。其中B点的确定原则与电压频率偏移标准差N(f)中的A点相同，由图9和电压幅值频率偏移标准差N(U)的定义可以计算B点的值：
其余输入变量隶属函数如电压频率变化率|Δf/Δt|、电压幅值变化率|ΔU/Δt|、电压谐波总畸变率(THD)的设计与N(f)、N(U)类似，本发明给出隶属函数如图10、图11、图12所示。
(三)模糊推理规则库的建立
模糊推理规则库需要结合实际情况，既要保证规则库能够反映所有情况，同时又要保证规则库中的各条规则之间不产生相互矛盾。根据此原则，本发明建立了如下表1所示的模糊推理规则库。
下表中编号1即为：ifΔU/U(k-M)is not ZO andΔf/f(k-M)is not ZO thenisland is must。即判断可能发生孤岛后，通过上述电压幅值突变偏移率、频率突变偏移率指标建立相关隶属函数确认发生孤岛状态的判据。而编号2～10是通过上述电压偏移标准差、频率偏移标准差、电压变化率绝对值、频率变化率绝对值及电压谐波总畸变率指标建立相关隶属函数判定可能发生孤岛状态的判据，并启动主动式检测的判据。以编号2为例进行说明，编号2用if-then形式表示，即：ifΔU/U(k-100)is ZO and N(f)is PB then Islandis maybe。其意义是：当电压幅值突变偏移率为0时输出值隶属于ZO，此时通过编号1的规则无法判断出微网的孤岛状态，所以此时投入主动式扰动，当电压频率偏移标准差超过设定的阈值时，即可认为隶属函数的输出值隶属于语言值PB，判断微网可能处于孤岛状态，此时Island输出为maybe。编号3～10也是同样道理，编号11则表示当各个输入判据都为0时，隶属函数的输出值都隶属于ZO，推理系统认为微网不可能处于孤岛。
表1模糊推理规则库
(四)判断孤岛状态
采集微网并网点的电压、频率，计算电压偏移标准差、频率偏移标准差、电压变化率绝对值、频率变化率绝对值及电压谐波总畸变率五个指标，将该五个指标作为输入变量，建立各输入变量对应的相关隶属函数，进行模糊推理，每个相关隶属函数输出的语言值包括ZO和PB，论域为[0，1]，ZO表示微网不可能发生孤岛，PB表示微网可能发生孤岛；以图6中N(f)的相关隶属函数为例，将N(f)的任一输入变量与图6中交点的横坐标K1进行比较，当该变量小于K1时，其相关隶属函数的输出值隶属于语言值ZO；当该变量大于或等于K1时，其相关隶属函数的输出值隶属于语言值PB值。
当上述变量的相关隶属函数输出值均隶属于PB时，且当微网并网点可发生孤岛的判定次数大于3次时，判定微网并网点可能发生孤岛。启动电压幅值、频率突变偏移率判据，即将微网并网点的电压幅值突变偏移率、频率突变偏移率两个指标作为输入变量，并根据这两个指标分别建立相关隶属函数进行模糊推理，每个相关隶属函数输出的语言值包括ZO，论域为[0，1]，当电压幅值突变偏移率的相关隶属函数的值小于0.5，且频率突变偏移率的相关隶属函数的值小于0.5时，这两个指标的相关隶属函数输出的值均不隶属于ZO时，判定并网点发生孤岛，如图2、图3、图4和图5所示。
当这两个指标的相关隶属函数输出值均隶属于ZO时，仍不能判定并网点发生孤岛，此时向并网点注入谐波或者投入频率扰动，再采集微网并网点的电压、频率，重新计算上述五个指标的相关隶属函数输出的值，及电压幅值突变偏移率、频率突变偏移率的相关隶属函数输出的值，按照上述步骤，判定孤岛的并网点状态。
判断流程如图14所示，在建立相关隶属函数前，采集微网并网点的电压、频率后，根据上述电压、频率信息分别判断是否满足过/欠压判据、过/欠频判据，当满足过/欠压判据、过/欠频判据时，不进行模糊推理，直接判定并网点发生孤岛；当不满足过/欠压判据、过/欠频判据时，建立相关隶属函数，进行模糊推理的判断。
本发明以Island为输出变量，设定三个语言值，分别为：impossible，maybe，must。各语言值的意义分别为：当模糊推理输出值在impossible区域时，认为不可能发生孤岛；当模糊推理输出值在maybe区域时，认为可能发生孤岛，启动主动式扰动判断孤岛状态；当模糊推理输出值在must区域时，判定微网处于孤岛运行状态。因此建立如图13所示的输出变量的相关隶属函数。
图13中各个语言值的隶属函数均选择三角形隶属函数，其论域为[0,1]，这里Island变量的输出值定性的代表各个微网状态所对应的范围，相应的，各个语言值隶属函数底宽范围为[0，0.4]、[0.3，0.7]、[0.6，1]，其实也定性地代表推理得出的各个微网状态结果所处的范围，如果模糊推理输入变量小于0.35时，认为其属于impossible区域，则此次推理认为微网处于不可能孤岛状态；如果输出值大于0.65，认为其属于must底宽区域，则此次推理认为微网处于孤岛运行状态。
本发明在判断出可能发生孤岛后，通过判断电压幅值突变偏移率和电压频率突变偏移率两个指标的相关隶属函数的输出值确定是否投入扰动，当电压幅值突变偏移率和电压频率突变偏移率的隶属函数输出值不都隶属于ZO时，投入频率扰动，重新采用本发明的模糊推理判断孤岛状态。
采集电压、频率后，当通过过/欠压判据、过/欠频判据已经判定孤岛发生时，不再进行模糊推理进行判断，闭锁主动式扰动启动信号。
本发明基于模糊推理的孤岛检测方法主要有两点优势：第一，在模糊推理中，多个电气量的相互配合判断方便，只需将各个电气量作为模糊推理系统的输入量，通过建立合理的模糊推理规则，就建立各个电气量之间的配合关系，及最终的判断结果；第二，满足判断需求，即无需要明确地判断各个电气量所反映的情况是属于微网的哪个状态，而是通过模糊推理中输入、输出变量的相关隶属函数来表示不同的电气量值与微网状态之间的隶属关系。

Claims (10)

1.一种孤岛检测方法，其特征在于，包括以下步骤：
1)采集微网并网点的电压、频率，计算电压偏移标准差、频率偏移标准差、电压变化率绝对值、频率变化率绝对值及电压谐波总畸变率中的至少两个指标；
2)将得到的所述至少两个指标作为输入变量，建立各输入变量对应的相关隶属函数，进行模糊推理，每个相关隶属函数的语言值包括ZO和PB，其中，ZO表示微网不可能发生孤岛，PB表示微网可能发生孤岛；
3)当任一输入变量的相关隶属函数输出的值隶属于PB时，判定所述微网并网点可能发生孤岛；将计算得到的微网并网点电压突变偏移率、频率突变偏移率两个指标作为输入变量，并根据这两个指标分别建立第一相关隶属函数和第二相关隶属函数，进行模糊推理，各个相关隶属函数的语言值包括ZO，当第一相关隶属函数和第二相关隶属函数输出的值均不隶属于ZO时，判定并网点发生孤岛。
2.根据权利要求1所述的孤岛检测方法，其特征在于，当任一输入变量小于或等于设定的第一阈值时，判定所述输入变量的相关隶属函数输出的值隶属于PB；当第一相关隶属函数或第二相关隶属函数输出的值小于设定的第二阈值时，判定所述第一相关隶属函数或第二相关隶属函数输出的值不隶属于ZO。
3.根据权利要求1所述的孤岛检测方法，其特征在于，当第一相关隶属函数和第二相关隶属函数输出的值至少有一个隶属于ZO时，向并网点注入谐波或者投入频率扰动，再采集微网并网点的电压、频率，重新计算所述至少两个指标的相关隶属函数输出的隶属度值，及第一相关隶属函数、第二相关隶属函数输出的隶属度值，判定孤岛的并网点状态。
4.根据权利要求1所述的孤岛检测方法，其特征在于，采集微网并网点的电压、频率后，当所述电压、频率分别满足过/欠压判据、过/欠频判据时，不建立相关隶属函数进行模糊推理，直接判定并网点发生孤岛。
5.根据权利要求1所述的孤岛检测方法，其特征在于，当所述微网并网点可发生孤岛的判定次数大于设定的次数时，根据电压突变偏移率、频率突变偏移率这两个指标建立第一相关隶属函数和第二相关隶属函数，判定并网点的孤岛状态。
6.一种孤岛检测装置，其特征在于，包括以下单元：
采集单元：用于采集微网并网点的电压、频率，计算电压偏移标准差、频率偏移标准差、电压变化率绝对值、频率变化率绝对值及电压谐波总畸变率中的至少两个指标；
函数建立单元：用于将得到的所述至少两个指标作为输入变量，建立各输入变量对应的相关隶属函数，进行模糊推理，每个相关隶属函数的语言值包括ZO和PB，其中，ZO表示微网不可能发生孤岛，PB表示微网可能发生孤岛；
判断单元：用于当任一输入变量的相关隶属函数输出的值隶属于PB时，判定所述微网并网点可能发生孤岛；将计算得到的微网并网点电压突变偏移率、频率突变偏移率两个指标作为输入变量，并根据这两个指标分别建立第一相关隶属函数和第二相关隶属函数，进行模糊推理，各个相关隶属函数的语言值包括ZO，当第一相关隶属函数和第二相关隶属函数输出的值均不隶属于ZO时，判定并网点发生孤岛。
7.根据权利要求6所述的孤岛检测装置，其特征在于，还包括用于当任一输入变量小于或等于设定的第一阈值时，判定所述输入变量的相关隶属函数输出的值隶属于PB；当第一相关隶属函数或第二相关隶属函数输出的值小于设定的第二阈值时，判定所述第一相关隶属函数或第二相关隶属函数输出的值不隶属于ZO的单元。
8.根据权利要求6所述的孤岛检测装置，其特征在于，还包括用于当第一相关隶属函数和第二相关隶属函数输出的值至少有一个隶属于ZO时，向并网点注入谐波或者投入频率扰动，再采集微网并网点的电压、频率，重新计算所述至少两个指标的相关隶属函数输出的隶属度值，及第一相关隶属函数、第二相关隶属函数输出的隶属度值，判定孤岛的并网点状态的单元。
9.根据权利要求6所述的孤岛检测装置，其特征在于，还包括用于采集微网并网点的电压、频率后，当所述电压、频率分别满足过/欠压判据、过/欠频判据时，不建立相关隶属函数进行模糊推理，直接判定并网点发生孤岛的单元。
10.根据权利要求6所述的孤岛检测装置，其特征在于，还包括用于当所述微网并网点可发生孤岛的判定次数大于设定的次数时，根据电压突变偏移率、频率突变偏移率这两个指标建立第一隶属函数和第二隶属函数，判定并网点的孤岛状态的单元。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108899935A (zh) * 2018-08-16 2018-11-27 广州供电局有限公司 并离网切换设备及系统
WO2021017547A1 (zh) * 2019-07-30 2021-02-04 华为技术有限公司 孤岛现象检测方法、装置和计算机可读存储介质
CN112379192A (zh) * 2020-10-26 2021-02-19 深圳供电局有限公司 一种微电网孤岛检测装置及方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103645416A (zh) * 2013-08-30 2014-03-19 天津大学 一种基于自适应无功扰动的微电网非破坏性孤岛检测方法
CN104316786A (zh) * 2014-10-10 2015-01-28 湖南大学 一种混合孤岛检测方法
CN104569690A (zh) * 2015-01-22 2015-04-29 天津大学 适用于含多个逆变型分布式电源微电网的孤岛检测方法
US20150148974A1 (en) * 2012-07-20 2015-05-28 Wobben Properties Gmbh Method for controlling a wind park
CN105242177A (zh) * 2015-09-25 2016-01-13 浙江大学城市学院 一种基于系统辨识的孤岛检测方法

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20150148974A1 (en) * 2012-07-20 2015-05-28 Wobben Properties Gmbh Method for controlling a wind park
CN103645416A (zh) * 2013-08-30 2014-03-19 天津大学 一种基于自适应无功扰动的微电网非破坏性孤岛检测方法
CN104316786A (zh) * 2014-10-10 2015-01-28 湖南大学 一种混合孤岛检测方法
CN104569690A (zh) * 2015-01-22 2015-04-29 天津大学 适用于含多个逆变型分布式电源微电网的孤岛检测方法
CN105242177A (zh) * 2015-09-25 2016-01-13 浙江大学城市学院 一种基于系统辨识的孤岛检测方法

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
苏海滨等: ""基于模糊逻辑的微电网孤岛检测算法"", 《东南大学学报(自然科学版)》 *

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108899935A (zh) * 2018-08-16 2018-11-27 广州供电局有限公司 并离网切换设备及系统
CN108899935B (zh) * 2018-08-16 2019-10-18 广州供电局有限公司 并离网切换设备及系统
WO2021017547A1 (zh) * 2019-07-30 2021-02-04 华为技术有限公司 孤岛现象检测方法、装置和计算机可读存储介质
US11342757B2 (en) 2019-07-30 2022-05-24 Huawei Digital Power Technologies Co., Ltd Islanding detection method and apparatus, and computer-readable storage medium
CN112379192A (zh) * 2020-10-26 2021-02-19 深圳供电局有限公司 一种微电网孤岛检测装置及方法
CN112379192B (zh) * 2020-10-26 2023-09-12 深圳供电局有限公司 一种微电网孤岛检测装置及方法

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