（电气工程专业论文）光伏并网逆变器的孤岛检测研究.pdf

s t u d yo fi s l a n d i n gd e t e c t i o nf o rg r i d c o n n e c t e dp h o t o v o l t a i c i n v e r t e r s b y l ug e w e n b e ( c e n t r a ls o u t hu n i v e r s i t yo ff o r e s t r ya n dt e c h n o l o g y ) 2 0 0 7 at h e s i ss u b m i t t e di np a r t i a ls a t i s f a c t i o no ft h e r e q u i r e m e n t sf o rt h ed e g r e eo f m a s t e ro fs c i e n c e l n e l e c t r i c a le n g i n e e r i n g i nt h e g r a d u a t esc h o o l o f h u n a n u n i v e r s i t y s u p e r v i s o r p r o f e s s o rl u ol o n g f u m a y ，2 0 1 1 湖南大学 学位论文原创性声明 本人郑重声明：所呈交的论文是本人在导师的指导下独立进行研究所取 得的研究成果。除了文中特别加以标注引用的内容- # 1 - ，本论文不包含任何 其他个人或集体已经发表或撰写的成果作品。对本文的研究做出重要贡献 的个人和集体，均已在文中以明确方式标明。本人完全意识到本声明的法 律后果由本人承担。 作者签名： 移交 日期：7 汐1 1 年r 月21 日 学位论文版权使用授权书 本学位论文作者完全了解学校有关保留、使用学位论文的规定，同意学 校保留并向国家有关部门或机构送交论文的复印件和电子版，允许论文被 查阅和借阅。本人授权湖南大学可以将本学位论文的全部或部分内容编入 有关数据库进行检索，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存和汇编 本学位论文。 本学位论文属于 l 、保密口，在年解密后适用本授权书。 2 、不保密团。 ( 请在以上相应方框内打“”) 作者签名 导师签名 日期：7 1 0i1 年厂月乞e l e l 期：7 1 0i1 年岁月乙l e 1 光伏并网逆变器的孤岛伶测研究 摘要 日益严峻的能源危机与环境问题迫使人类寻求各种替代能源。太阳能具有可 再生、无污染、安全可靠等优点，在全世界被广泛地推广和利用起来。光伏并网 发电能有效提高太阳能的利用率，是当前的一个研究热点。光伏并网发电系统向 电网中注入逆向功率使得孤岛效应成为了一个次生问题。孤岛效应对设备和人员 可能造成严重危害，孤岛检测功能成为了光伏并网设备所必须具备的一项功能。 随着并入电网的分布式发电设备不断地增多，孤岛效应发生的概率也随之增大， 孤岛效应可能带来的严重影响必须被重视。 本文介绍了孤岛的产生机理及危害、孤岛分析的基本模型和主要方法，并对 现有的各种孤岛检测方法进行了详细阐述。 在m a t l a b 仿真环境下，对孤岛检测中的若干问题进行了深入研究，主要 完成了以下工作：对相位偏移检测算法进行了改进；对频率偏移和相位偏移两类 方法进行了综合比较；分析了逆变器控制输出模式、多变量扰动对单机孤岛检测 的影响；对多机并联运行情况下的孤岛检测进行了研究，分析了导致多机孤岛检 测失败的原因，提出了相应的解决办法。 完成了以t m s 3 2 0 f 2 1 8 型d s p 为核心的并网逆变器控制系统中信号采集与处 理模块、p w m 波产生模块、孤岛检测模块等部分的软硬件设计，对样机的孤岛 检测功能进行了实验测试。 关键词：光伏并网发电系统；孤岛检测；测检盲区；相位偏移检测法 i i a b s t r a c t t h ei n c r e a s i n g l ys e r i o u se n e r g yc r i s i sa n de 4 v i r o n m e n t a lp r o b l e mf o r c e t h e h u m a n i t yt os e e ka l t e r n a t i v ee n e r g ys o u r c e s s o l a re n e r g yi sr e n e w a b l e ，c l e a na n ds a f e ， w h i c hi sd e v e l o p e da c t i v e l ya r o u n dt h ew o r l d t h eg r i d - c o n n e c t e dp vs y s t e mc a n i m p r o v et h e u t i l i z a t i o no fs o l a re n e r g ya n de n h a n c et h eq u a l i t yo fp o w e rs u p p l y ， w h i c hi sar e s e a r c hf o c u s t h eg r i d c o n n e c t e dp vs y s t e m sp r o d u c i n gr e v e r s ep o w e r f l o wi n t op o w e rs y s t e mw h i c hm a d et h ei s l a n d i n gp h e n o m e n o nb e c o m eas e c o n d a r y h a z a r d t h ei s l a n d i n gp h e n o m e n o nm a yd a m a g et h ee q u i p m e n t sa n dd oh a r m t o u n i f o r m e dm a i n t e n a n c ep e r s o n n e l ，a n dt h ei s l a n d i n gf u n c t i o na ni n d i s p e n s a b l ef e a t u r e f o rp v s y s t e m s t h ei n c r e a s i n g l y a p p l i c a t i o n so ft h eg r i d 。c o n n e c t e de q u i p m e n t s i n c r e a s et h ep r o b a b i l i t yo fo c c u r r e n c eo fi s l a n d i n gp h e n o m e n o n ，a n d t h ei m p a c to ft h e i s l a n d i n gp h e n o m e n o nm u s tb et a k e ni n t oa c c o u n t t h i st h e s i sd e s c r i b e dt h em e c h a n i s mo fi s l a n d i n gp h e n o m e n o n ，t h ea n a l y s i s m o d e la n dm a i nr e s e a r c hm e t h o d so fa n t i i s l a n d i n gp r o t e c t i o n p o p u l a ri s l a n d i n g d e t e c t i o nm e t h o d sa r ed e s c r i b e di nd e t a i l b a s e do nt h em a t l a bs i m u l a t i o ne n v i r o n m e n t ，an u m b e ro f i s s u e s a b o u t a n t i 。i s l a n d i n gp r o t e c t i o na r es t u d i e d t h i sp a p e r h a sc o m p l e t e dt h ef o l l o w i n gr e s e a r c h w o r k ：i m p r o v e dt h ep h a s es h i f ti s l a n d i n gd e t e c t i o na l g o r i t h m c o m p a r e da n d a n a l y z e d t h ef r e q u e n c ys h i f tm e t h o da n dp h a s es h i f tm e t h o d t h ei m p a c t so fi n v e r t e ro u t p u t m o d e m u l t i v a r i a b l ed i s t u r b a n c eo ni s l a n d i n g d e t e c t i o ni ns i n g l ei n v e r ts y s t e m l s a n a l y z e d i s l a n d i n g d e t e c t i o na s s e s s m e n t o fm u l t i i n v e r t e rs y s t e m s b a s e do n s i m u l a t i o ns t u d yi sd e v e l o p e d ，a n dt h e c a u s e so fi s l a n d i n gd e t e c t i o nf a i l u r e i n m u l t i i n v e r t e rs y s t e m sa r ea n a l y z e d ，p o s s i b l es o l u t i o n sa r es u g g e s t e da t t h ee n do f d is c u s s i o n c o m p 。l e t e dt h eh a r d w a r ea n ds o f t w a r ed e s i g no f t h ei n v e r t e rc o n t r o l l i n gs y s t e m ， i n c l u d e st h es i g n a la c q u i s i t i o na n dp r o c e s s i n gm o d u l e ，p w m w a v eg e n e r a t i o nm o d u l e ， i s l a n d i n gd e t e c t i o nf u n c t i o n m o d u l e t h ei s l a n d i n gd e t e c t i o n f u n c t i o n s o ft h e p r o t o t y p ea r et e s t e di ne x p e r i m e n t k e yw o r d s ：g r i d - c o n n e c t e dp h o t o v o l t a i c z o n e ；p h a s es h i f tm e t h o d s y s t e m s ；i s l a n d i n gd e t e c t i o n ；n o n - d e t e c t i o n i i i 光伏并网逆变器的孤岛榆测研究 目录 学位论文原创性声明和学位论文版权使用授权书i 摘 要i i a b s t r a c t i i i 第l 章绪论l 1 1 课题的研究背景及意义1 1 1 1 能源危机与新能源开发l 1 1 2 光伏发电技术2 1 1 3 孤岛效应的定义及危害一3 1 2 孤岛检测的国内外标准4 1 3 孤岛检测的研究现状5 1 4 本文的主要研究内容5 第2 章孤岛检测的主要方法与基本理论7 2 1 孤岛检测研究模型的分析7 2 1 1 孤岛检测的研究模型一7 2 1 2 研究模型的分析7 2 2 孤岛检测的方法8 2 2 1 本地检测法9 2 2 2 非本地孤岛检测法1 2 2 3 孤岛检测失败的原因及盲区描述方法13 2 3 1 孤岛检测失败的原因1 3 2 3 2 盲区描述方法1 4 2 4 本章小结1 7 第3 章孤岛检测中若干问题的研究18 3 1 被动孤岛检测法的发展与应用分析1 8 3 1 1 被动检测法存在的问题18 3 1 2 被动检测法与主动检测法的混合使用1 8 3 1 3 人工智能方法在孤岛检测中的应用1 9 3 2 相位偏移类孤岛检测方法的优化1 9 3 3 主动频率偏移法与相位偏移法的比较2 2 3 3 1a f d 法与相位偏移法的联系2 2 3 3 2a f d 法与相位偏移法对电能质量的影响2 4 i v 硕一i ：学位论文 3 4 逆变器输出控制模式对孤岛检测的影响2 8 3 4 1 对主动频率偏移法的影响2 9 3 4 2 对相位偏移法的影响2 9 3 4 3 对电压偏移法的影响一3 0 3 5 单机系统同时进行电压和频率扰动时的相互影响一3 1 3 5 1 电压偏移法对相位偏移法的影响3 l 3 5 2 相位偏移法对电压偏移法的影响3 2 3 6 本章小结3 3 第4 章多机并联运行情况下的孤岛检测研究3 4 4 1 主动检测法与被动检测法的混合一3 4 4 1 1a f d p f 法与被动检测法的混合3 4 4 1 2 相位偏移法与被动检测法的混合3 7 4 1 3 电压偏移法和被动检测法的混合3 8 4 2 使用相同的主动检测法的情况3 9 4 2 1 两台电源都使用a f d p f 法的情况3 9 4 2 2 两台电源都使用相位偏移法的情况3 9 4 2 3 两台电源都使用电压偏移法的情况4 0 4 3 使用不同的主动检测法的情况4 1 4 3 1 两台电源分别使用a f d p f 法和相位偏移法的情况4 1 4 3 2 两台电源分别使用电压偏移法和相位偏移法的情况4 3 4 4 本章小结4 4 第5 章装置设计与实验部分4 5 5 1 单相光伏并网系统的组成与控制原理一4 5 5 2t m s 3 2 0 f 2 8 1 2 型d s p 简介4 6 5 3 硬件设计部分一4 7 5 3 1 主电路的设计4 7 5 3 2 主板的设计4 8 5 3 3 信号采集板的设计4 9 5 4 软件部分的设计一5l 5 4 1 程序结构的设计：5l 5 4 2a d 采样程序的设计5 2 5 4 3 频率测量程序的设计5 2 5 4 4s p w m 波产生程序的设计5 3 5 4 5 相位偏移孤岛检测法的实现5 4 5 5 实验部分5 4 v 光伏并网逆变器的孤岛愉测研究 5 5 1 相位偏移孤岛检测功能的实验5 4 5 5 2 频率监测功能的实验5 8 5 5 3 采样和谐波监测功能的实验5 9 5 6 本章小结一6 0 结论6 1 参考文献6 3 致谢6 7 附录a 攻读学位期间发表的学术论文目录6 8 附录b 实验数据6 9 v i 硕十学位论文 第1 章绪论 1 1 课题的研究背景及意义 1 1 1 能源危机与新能源开发 能源与环境问题是人类生存和发展的重大基本问题，随着人类社会的不断发 展，人类的经济与文化生活需要消耗大量的能源。电能是现代社会中最重要、最 清洁，同样也是最方便的能源，电能可以便捷地转化为机械能、热能、光能等其 他形式的能源，广泛应用于动力、照明、冶金、化学、纺织、通信、广播等各领 域，是现代科学技术发展、国民经济飞跃最重要的能源保障。目前，我国电力 产生的仍然以火电、水电为主要形式。火电作为电力生产的骨干，在我国的总发 电量中约占到7 0 左右，为此每年需要消耗大量的煤炭资源。据国际能源组织统 计，全球的石油储量只能供使用约4 5 年，煤炭储量约2 3 0 年，天然气储量约6 5 年。而我国的储量仅为石油2 0 年，天然气约3 0 年，煤炭约8 5 年。这些人类长期 以来一直严重依赖的不可再生资源，如今正面临着枯竭的危险。与此同时，世界 经济与工业的飞速发展使得人类对能源的需求量却在逐年快速增长。以我国为例， 中国电力企业联合会发布的预测数据表明，2 0 1 1 年全国用电量将达到4 7 万亿千 瓦时，同比增长为1 2 左右。不可再生能源的枯竭将使人类文明的延续与发展所 面临前所未有的威胁，能源危机不仅阻碍了经济社会的进一步发展，影响了人类 的正常生产生活，甚至还引发了世界上一些地区之间、国家之间的战争与冲突。 大量使用石化能源还造成了另外一个问题，那就是环境污染。全世界许多国 家严重依赖石化燃料来满足他们的能源需求，通过燃烧煤来生产电力，用石化燃 料来为汽车提供动力，利用石化燃料来满足家用燃料等等。石化燃料燃烧产生了 各种有害物质( 如二氧化硫、烟尘等) ，这些被认为是形成烟雾和酸雨等环境问题 的主要原因。同时石化污染在2 0 世纪被科学家们认定为导致全球性温室效应的主 要原因。空气污染使得生活在大都市聚集区的人们出现了呼吸系统疾病等一系列 健康问题，同时石化污染引起的全球变暖还导致了海平面上升、气候异常等生态 系统问题。 为了摆脱过度依赖石化能源带来的诸多不利影响，人们开始寻找各种新的可 替代能源，一轮开发和利用清洁新能源的热潮席卷了全球。新能源的特点通常包 括可再生、清洁环保，有时也称它们为可再生资源，主要形式有太阳能、风能、 生物能、地热能等。2 0 0 8 年，全世界消耗的能源中，可再生能源约占19 ，其中 1 3 来自于生物能，3 2 来自于水电。新的可再生能源，包括小水电、新的生物 光伏并网逆变器的孤岛检测研究 质能、风能、太阳能、地热能占了另外的2 7 。可再生能源在整个电力生产中大 约占到18 左右，其中的15 来源于水电，3 来自于新的可再生能源。风电正以 每年3 0 的速度增长，2 0 0 9 年的发电能力已经达到1 5 0 g w ，其主要在欧洲、亚 洲、美国推广得比较快。而全球光伏电站的累计装机容量达2 1g w ，主要在西班 牙、德国等国比较发达。虽然世界上有许多大规模的可再生能源工程，但是在一 些偏远地区和山村，可再生能源也有其广泛的市场，甚至于对他们来说，就近开 发各种分布式能源比大电网供电方式更加实际些。目前，全球大约有3 0 0 万用户 已经受惠于太阳能发电系统，国际油价的持续高位以及严峻的气候问题使得一些 国家的政府开始扶持可再生能源的开发和利用，一些政策与法规也开始向新能源 产业倾斜1 2 - 3 。 1 1 2 光伏发电技术 18 3 9 年，法国科学家贝克雷尔发现当把一定的物质暴露在阳光下时可以产生 微弱的电流，他把这种现象命名为“光伏效应。光伏效应是一块太阳能电池把光 能转化为电能的基本过程。光子是光的组成基本物质，它蕴含了微小的电磁能量。 当光子被太阳能电池吸收时，光子的能量将会转移到太阳能电池的基本粒子一电 子上。通常太阳能电池由半导体材料组成，比如硅和锗。光伏电池中有由p 型和 n 型两种半导体紧密连接在一起形成的p n 结，p n 结之间存在电场，空穴与电子 分别朝着不同的方向运动，从而产生了电流。 太阳能发电系统是利用太阳能电池将光能转化为可利用电能的系统，它通常 由多个部件组成，包括光伏电池、导线、机械系统、调节控制系统等。由于一块 单独的太阳能电池所能产生的电压比较低、电流比较小，通常的做法是用导线把 多块太阳能电池串并联起来形成太阳能电池组，以提高太阳能电池的输出功率。 裸露的太阳能薄片材料外还需要涂上一层保护外衣，用来抵挡风吹雨淋。太阳能 电池产生的电力既可以被存储起来做备用，也可以直接拿来使用。根据应用场合 的不同，太阳能发电系统的组成有所不同。但是如何高效的利用能量是使用者值 得考虑的一个问题h j 。 光伏发电系统可以分为独立系统和并网系统两类。独立太阳能系统的应用非 常之广泛，从小巧的太阳能手表、太阳能计算器到大型的太阳能建筑、太空飞船 的太阳能板都有其应用。太阳能电池发出的功率总是随着日照强度、温度等因素 的改变而变化着，通常使用太阳能电池对负载供电时，还需要在太阳能电池与负 载间加入储能元件以起到能量缓冲和稳压的作用，铅酸蓄电池由于其低廉的价格 常被用作储能元件。通常光伏发电系统需要一个中央控制器( 单片机或者是d s p ) 来进行一系列的控制。这些控制包括蓄电池的充放电保护控制( 避免蓄电池过度对 蓄电池寿命造成影响) ，太阳能最大功率跟踪控制、逆变器的控制等等。 2 硕一i ：学位论文 光伏并网发电系统通过逆变器把太阳能电池产生的直流电变成工频的交流电 并送入到电网中，它的容量从几百瓦到几g 瓦不等，属于分布式发电的一种。在 光伏发电与建筑一体化中，光伏并网发电系统产生的电力提供给建筑用户使用的 同时，可以把用户多余的电能送入电网。这样做主要有两个好处：第一，提高了 能量的利用率，实现了用户与电网之间的能量互补；第二，并入电网后，由于有 大电网的支撑，相比独立发电系统，并网发电系统的供电质量( 包括电压、频率的 稳定性等) 得到了提高。并网逆变器输出的电流必须与电网电压同频同相才能最大 限度地发出有功，而且需要时时监控并网后各种电气量的变化，以保证发生故障 时能立即停机检修。在具体应用时，需要配备一个双向电能计量表，因为传统的 电能表没有考虑电能从用户侧流向电网侧的情况。 近年来，光伏发电技术发展势头迅猛，截止到2 0 1 0 年光伏发电产业已经在全 世界l0 0 多个国家得到推广，虽然在所有发电量中所占的比例不高，但是其发展 速度是最快的。2 0 0 4 到2 0 0 9 年间，光伏并网发电系统以每年6 0 的比例增长， 达到2 1 g w ，独立运行的光伏系统达到了4 g w 。这些太阳能发电系统有安装在地 面的大型光伏电站，也有与建筑融为一体的屋顶光伏系统。过去的四年是光伏产 业增长最快的四年，累计建成的发电站数目是2 0 0 4 年底的六倍还多。德国成为了 世界太阳能发电技术的领跑者，占有约5 4 的全球市场，发电量约占全球发电总 量的4 7 ，其在改进光伏发电技术和降低生产成本方面一直扮演着重要角色。西 班牙位列第二，占据了全球16 的发电量，日本约占13 。美国在2 0 0 9 年新增 了约4 7 0 m w 的光伏发电容量，其中4 0 m w 为非并网太阳能电站，预计累计发电 能力超过了lg w ，占到世界的6 。中国在十二五期间，将开始发展一系列容量 达到2 0 3 0 m w 的大型光伏电站项目，同时实行金太阳工程，在普通用户中推广 光伏发电。在国家能源局推动的建立1o o 个新能源示范城市发展计划中，光伏发 电将占据重要位置1 5 - 7 j 。 1 1 3 孤岛效应的定义及危害 所谓“孤岛效应 ，是指接入电网中的一个或者多个分布式电源通过配电线 路向一个地区的负载供电，而与大电网发生了脱离，形成了一个孤立运行的岛屿。 当连接地区电网与大电网之间的线路因为各种故障而发生跳闸时，孤岛效应就有 可能出现。当孤岛内的分布式电源发出的功率和孤岛内的负载所消耗的功率相差 不大时，孤岛内的电压和频率等参数变化很小，分布式发电系统将检测不到电网 已经断开而继续向负载供电。如果负载与电源之间的功率不匹配，则孤岛发生后， 孤岛内的电压和频率将会很快突破过欠频率( 电压) 保护的门限而自动使分布式发 电系统停止运行，孤岛效应将不会产生。需要说明的是，孤岛运行有时候是需要 的，特别是在一些偏远地区，少数几台发电机便能够满足一个地区所有的负载需 求，这种孤岛称为计划孤岛，而这种情况分布式电源是不与大电网相连的。我们 3 光伏= = 网逆变器的孤岛榆测研究 所讨论的防孤岛保护，是讨论如何抑制分布式并网系统的非计划孤岛运行。 孤岛效应会带来多方面的危害。第一，非计划的孤岛运行可能对电力维修人 员造成安全隐患。由于大多数分布式电源是没有受到电力公司监控的，所以电网 停电检修时，电力检修人员往往意识不到还有其他电源在继续供电，从而容易造 成触电事故。第二，分布式电源孤立运行时，孤岛内的频率和电压将脱离大电网 的控制，出现不稳定。频率和电压的不稳定可能对用户设备造成损害，电力公司 与用户之间将可能为此陷入赔偿纠纷。第三，电网停电后又恢复供电时，分布式 电源和电网之间可能非同期合闸，引起大的冲击电流，损害网侧和用户侧的设备， 扰乱电网自动重合闸装置的工作。自动重合闸原本是用来避开输配电线路上出现 的暂时性的故障而设置的，如果孤岛中电压的相位与电网电压的相位不同步，自 动重合闸可能会失败。第四，单相分布式电源还可能造成线路上三相用电设备缺 相供电【8 9 1 。 基于上述原因，需要并网的分布式发电设备必须具备孤岛检测功能。 1 2 孤岛检测的国内外标准 为了制定统一的行业准则，国际上出台了一些分布式电源入网标准，主要包 括u l l7 4 l 、i e e es t d 9 2 9 2 0 0 0 和i e e es t d 15 4 7 。这些标准中规定了各种电压和 频率条件下，分布式电源必须停止向电网供电的时间限制，一些标准开始是为光 伏并网系统制定的，随后推广到了所有形式的分布式电源。通常这些分布式发电 设备都从低压配电网接入电网，所以这些标准主要针对3 0 k w 以下的分布式电源。 i e e es t d 9 2 9 2 0 0 0 中的相关规定如表1 1 所示【lu j ： 表1 1i e e es t d9 2 9 2 0 0 0 电压和频率响应标准 i e e es t d 9 2 9 - 2 0 0 0 对从检测出孤岛效应到断开并网过程规定的最长时间限 4 硕i ：学位论文 制为2 s 。 国内随后推出了g b t1 9 9 3 9 2 0 0 5 光伏发电系统并网标准，其中对电压的规 定如表1 2 所示【1 1 1 2 】： 表1 2g b t1 9 9 3 9 2 0 0 5 电压响应标准 公共点电压 最长断开时间 u 0 5 。 5 0 s u 8 5 。 8 5 s u i1 0 11 0 u f k 一2 】 s i g n ( a f ) = 0f k - 1 】= f k 一2 】( 3 4 ) 卜lf k - 1 】 f k 一2 】 1 9 光伏并网逆变器的孤岛检测研究 其中a 为影响正反馈大小的参数，吼 尼】为每个周期的偏置角。该方法相比滑 膜相位偏移算法引入了初始偏置角，但是偏置角中含有随频率偏移方向变化的部 分，这种偏置角的结构不仅复杂而且在频率变化较小的初始时刻可能因为测量误 差和频率振荡等因素而影响实际检测效果。 通过以上分析可以得知，影响这类相位偏移法实际检测效果的要素主要有三 个：一是初始偏置角，初始偏置角的大小影响着初始时刻频率偏移的速度，不能 取得太小也没必要取得太大，通常取为1 0 左右就能满足实际要求；二是初始偏置 角的方向，这个方向的设置是为了使算法施加的扰动和孤岛发生时负载阻抗角引 起的扰动保持一致的方向，从最近的方向突破过欠频率保护；三是正反馈系数， 其选取的原则是保证算法能够检测出规定品质因数下的r l c 谐振负载。 结合以上分析，对相位偏移类检测法的结构可做如下优化1 4 4 j ： 0 = o o s i g n f 一以】+ 后矽 ( 3 5 ) 式( 3 5 ) 中，以为初始偏置角，k 为正反馈系数。优化后的相位偏移法结构十 分简单、便于理解，而且保留了同类算法的优点。 优化后的相位偏移法可以满足绝大部分情况的孤岛检测，但是在特殊情况下 也可能出现孤岛检测的失败，比如当r l c 谐振负载的谐振频率大于5 0 h z ，而电 网断开时刻的频率小于5 0 h z 时，如果不使用任何孤岛检测法，频率会逐渐稳定 到r l c 负载的谐振频率，而当采用了( 3 5 ) 式的相位偏移法后，随着k 的取值不同 可能出现三种情况：频率增大、频率保持不变、频率减小。虽然实际频率刚好保 持不变的概率很小( 用盲区图来描述就是这种情况造成的盲区空间很窄，在整个负 载空间中所占的面积非常小) ，但是这种可能没有在理论上被消除，即使实际中没 有出现频率保持不变的情况，也可能出现频率变化缓慢的情况从而使检测时间被 延误。可以用m a t l a b 对这种失败情况进行仿真分析。 一一一一| | 善| | 婪害攀o ，- ；- - 1 ，m 一。- 。，一一。， _ - - - - - - - - j - - 一一 ， u0 10 zu ju 4u 5u 570 b口91 |fs 图3 1 正反馈系数等于0 1 的情况 仿真条件