主动孤岛检测方法及其装置制造方法

文档序号:6238719阅读:297来源:国知局
主动孤岛检测方法及其装置制造方法
【专利摘要】本申请公开了一种主动孤岛检测方法,包括:向逆变器并网点注入周期性变化的无功电流扰动,其中,所述周期性变化的无功电流扰动以所述逆变器并网点的电压频率作为调节变量;计算扰动期间带来的所述逆变器并网点的电压频率的变化量,当所述变化量满足预设条件时,判定孤岛效应发生,从而实现了在电网故障时及时检测出孤岛效应。此外,本申请还公开了一种主动孤岛检测装置。
【专利说明】主动孤岛检测方法及其装置

【技术领域】
[0001] 本发明涉及孤岛检测【技术领域】,更具体地说,涉及主动孤岛检测方法及其装置。

【背景技术】
[0002] 孤岛效应是并网发电系统普遍存在的问题。所谓孤岛效应,是指并网发电系统未 能在电网故障时及时地将自身切离电网,从而形成了一个由并网发电系统单独给本地负载 供电的自给供电孤岛。
[0003] 孤岛效应很可能会引发一系列的危害,如:并网发电系统可能会由于电压或频率 的失控而受到损坏;用电设备可能会由于孤岛区域中的电压或频率超出可接受的范围而损 坏;可能会对电力检修人员或公众的生命造成威胁等。
[0004] 因此,如何在电网故障时及时检测出孤岛效应,成为本领域亟待解决的问题。


【发明内容】

[0005] 有鉴于此,本发明提供主动孤岛检测方法及其装置,以实现在电网故障时及时检 测出孤岛效应。
[0006] 一种主动孤岛检测方法,包括:
[0007] 向逆变器并网点注入周期性变化的无功电流扰动,其中,所述周期性变化的无功 电流扰动以所述逆变器并网点的电压频率作为调节变量;
[0008] 计算扰动期间带来的所述逆变器并网点的电压频率的变化量,当所述变化量满足 预设条件时,判定孤岛效应发生。
[0009] 其中,所述向逆变器并网点注入周期性变化的无功电流扰动,包括:向逆变器并网 点注入正弦波无功电流扰动。
[0010] 其中,所述正弦波无功电流扰动的表达式戈

【权利要求】
1. 一种主动孤岛检测方法,其特征在于,包括: 向逆变器并网点注入周期性变化的无功电流扰动,其中,所述周期性变化的无功电流 扰动以所述逆变器并网点的电压频率作为调节变量; 计算扰动期间带来的所述逆变器并网点的电压频率的变化量,当所述变化量满足预设 条件时,判定孤岛效应发生。
2. 根据权利要求1所述的主动孤岛检测方法,其特征在于,所述向逆变器并网点注入 周期性变化的无功电流扰动,包括: 向逆变器并网点注入正弦波无功电流扰动。
3. 根据权利要求2所述的主动孤岛检测方法,其特征在于,所述正弦波无功电流扰动 的表达式为
式中:fr为电闷频率的额定值,fmax为所述逆变器并闷点的电压频率在所述正弦波无 功电流扰动的一个信号周期内的最大值,IQItefS所述正弦波无功电流扰动的幅值,IDItef为所 述逆变器并网点有功电流的给定值,Θ为所述正弦波无功电流扰动对应的每个控制中断的 实时相位值,Q(Af)为以Af作为调节变量的所述正弦波无功电流扰动的幅值比例。
4. 根据权利要求3所述的主动孤岛检测方法,其特征在于,所述正弦波无功电流扰动 的幅值比仞
式中:k为二次项系数,b为常数。
5. 根据权利要求2所述的主动孤岛检测方法,其特征在于,所述计算扰动期间带来的 所述逆变器并网点的电压频率的变化量,包括: 计算相邻5个时间段内的所述逆变器并网点的电压频率; 计算在所述相邻5个时间段内分别出现的所述电压频率的最大值和最小值,其中所述 相邻5个时间段的时长相等; 计算所述电压频率在每相邻两个时间段内的最大变化量,包括:计算所述电压频率在 本时间段内的最大值与上一时间段内的最小值的差,并计算所述电压频率在所述上一时间 段内的最大值与所述本时间段内的最小值的差;之后选取其中差的绝对值最大的数值作为 所述最大变化量。
6. 根据权利要求5所述的主动孤岛检测方法,其特征在于,所述计算相邻5个时间段内 的所述逆变器并网点的电压频率,包括: 通过软件锁相环计算相邻5个时间段内的所述逆变器并网点的电压频率。
7. 根据权利要求5或6所述的主动孤岛检测方法,其特征在于,所述当所述变化量满足 预设条件时,判定为孤岛效应发生,包括: 当所述最大变化量满足
的条件时,判定孤岛效应发生; 其中,Af(n-3)为所述电压频率在第1时间段与第2时间段内的最大变化量,Af(n-2) 为所述电压频率在第2时间段与第3时间段内的最大变化量,AfOi-l)为所述电压频率在 第3时间段与第4时间段内的最大变化量,Af (η)为所述电压频率在第4时间段与第5时 间段内的最大变化量。
8. 根据权利要求7所述的主动孤岛检测方法,其特征在于,所述无功电流扰动的电压 频率为3Hz、周期为340ms ; 所述相邻5个时间段的时长均为170ms ; 所述第一阈值为〇. 3Hz,所述第二阈值为0. 5Hz,所述第三阈值为1. 0Hz。
9. 一种主动孤岛检测装置,其特征在于,包括: 扰动单元,用于向逆变器并网点注入周期性变化的无功电流扰动,其中,所述周期性变 化的无功电流扰动以所述逆变器并网点的电压频率作为调节变量; 逻辑处理单元,用于计算扰动期间带来的所述逆变器并网点的电压频率的变化量,当 所述变化量满足预设条件时,判定孤岛效应发生。
10. 根据权利要求9所述的主动孤岛检测装置,其特征在于,所述周期性变化的无功电 流扰动为正弦波无功电流扰动。
【文档编号】G01R31/00GK104155555SQ201410428125
【公开日】2014年11月19日 申请日期:2014年8月27日 优先权日:2014年8月27日
【发明者】汪耀华, 潘年安, 程林, 陶磊 申请人:阳光电源股份有限公司
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