电网故障快速检测方法

本节主要介绍电网故障的快速检测方法。根据电网结构的不同，电网故障的检测又分为单相故障检测和三相故障检测。单相故障检测一般应用于单相并网发电系统，如小容量分布式的光伏系统等，此类系统一般接入低压配电网，为了与现有的继电保护系统配合，该系统往往需要具有防孤岛运行功能，由于故障后系统不再并网运行，此类要求不需要准确知道电网电压的相位角和幅值信息，通常可以通过检测电网电压的过零点或基于虚拟矢量旋转变换后的锁相环来实现，读者可以参阅参考文献^[9，10]。

对于中大型并网发电系统，其往往接入高压三相输电网中，为保证电力系统的稳定运行，此类系统要求具有低电压穿越功能。电压跌落期间，并网发电系统需要保持连接且处于可控状态，向电网提供无功电流以支撑电网。为实现系统可控，需要准确检测电网电压的相位角和幅值，本节将针对此类应用下三相电网的故障检测进行讨论。(www.xing528.com)

传统的电网电压相位角和幅值检测方法有很多，在继电保护领域的应用已比较成熟，其对负序基波电压的检测要求不高。在新能源并网发电设备中，由于大部分电网要求新能源设备在电网故障时保持连接，而大多数的电网故障又都是不对称故障，因而负序基波电压的检测成为了故障快速检测的关键。相较于只检测正序基波来说，检测负序基波会带来更大的计算量，提高成本，但这对于新能源设备的不对称故障穿越来说是不可或缺的。检测负序基波的关键在于检测其相位，实现相位检测的系统又称为锁相环（Phase Locked Loop，PLL）。本节介绍可实现电网电压正负序分量快速检测的方法。