专利名称：并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制系统的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及并网逆变发电技术，尤其涉及一种并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制系统。
背景技术：
目前，并网逆变设备的应用范围非常广泛，可用于光伏或风能等可再生能源并网发电系统。对于并网逆变设备，除了要具备一般的逆变电源保护功能，如交流过流、直流过流、短路、蓄电池过充过放、散热器超温等保护功能外，特别还应有孤岛效应的防止与保护功能。
其中，孤岛效应是指并网型逆变设备在电网断电时，逆变器仍然保持对失压电网的某一部分线路继续供电的状态，这样电力孤岛效应区域会发生电压和频率不稳定现象，有可能对外部设备造成损坏或发生触电安全事故。
现有技术中为了避免孤导效应，通常是在逆变器侧进行控制，但是由于整个系统中可能包括多个逆变器，通过逆变器侧单独控制会影响整个电网的工作效率。
实用新型内容本实用新型要解决的问题是提供一种并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制系统，以克服现有技术并网逆变发电设备中的孤岛效应。
为了解决上述问题，本实用新型提供了一种并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制系统，包括变电站和至少一个并网发电设备，其中，所述变电站包括变电站变压器、检测单元、控制单元、运行记录单元和信号收发单元，所述变电站变压器连接所述检测单元，所述控制单元连接所述运行记录单元，所述信号收发单元与所述控制单元连接；所述并网发电设备包括逆变器、信号收发单元和自保护单元，所述逆变器连接所述信号收发单元和所述自保护单元，所述信号收发单元和所述自保护单元相连接。
所述变电站还包括编解码单元，连接所述检测单元和控制单元。
所述变电站的信号收发单元和所述并网发电设备的信号收发单元有线或无线连接。
与现有技术相比，本实用新型具有以下优点本实用新型在变电站的中央遥控器将发出无线或有线遥控保护指令，迫使在其所管辖内多个并网逆变发电设备迅速停止向电网供电，使该区域电网免于孤岛状态运行。
图1是本实用新型一种并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制系统结构图。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的具体实施例进行说明本实用新型一种并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制系统，如图1所示，包括变电站10和多个并网发电设备20，其中，变电站10包括变电站变压器、检测单元、编解码单元、控制单元、和信号收发单元；并网发电设备20包括逆变器、信号收发单元和自保护单元。
变电站变压器还包括变压器初级(高压端)和变压器次极，将变压器初级和变压器次级的信号通过合路器输入到检测单元，并在检测单元检测变电站变压器的工作状态。例如，利用磁感应方式对变电站变压器初级与次级的电流进行监测，观测其各相电流平衡度及电流大小变化，以判断是否有断路或短路情况；观测变电站变压器初级与次级的各相电压的变化，观测变压器初级与次级电压比的变化，以判断主电网是否已停止向该变电站区供电；另外，还可以检测变压器初级与次级电闸是否有跳闸情况。
控制单元用于当工作状态不正常时，通过信号收发单元向并网发电设备发送指令信号；并网发电设备的收发单元，用于接收上述指令信号，并控制逆变器向电网供电的工作状态。其中，变电站的信号收发单元与并网发电设备的信号收发单元之间可以用有线方式或无线方式连接，有线方式包括电缆、光缆等，无线方式包括蓝牙、红外、GSM等方式。
如有上述情况发生，变电站10将立即发出各并网逆变设备20停止向电网供电的指令。指令又可分为不同等级，既可自动恢复指令，指令恢复指令和不可恢复指令等级别。并网发电设备根据接收器接收的指令快速做出关闭与主电网连接通路或终止并网逆变器输出，以停止向电网供电。
其中，可自动恢复指令是公共指令，既该区域所有并网发电设备都将同时接收该指令并停止向电网供电，然而数秒钟后这些并网发电设备可自动向电网申请恢复供电。这一可自动恢复指令不经过控制单元判断，由变电站系统直接发送，使并网发电设备做出最快速反应。
指令恢复指令是公共指令，既并网发电设备接收该指令并停止向电网供电后其并网发电设备后不再自动向电网申请恢复供电，只有再次接收到中央处理机发出恢复指令后才可申请向电网供电。指令恢复指令主要是针对变电站跳闸(遥控系统直接发送指令)，或当系统发出可自动恢复指令后，电网电压电流反而更严重偏离正常工作状态，在数秒钟内发出指令恢复指令，或者电网正弦波形严重失真或电网频率偏离标准电网频率，控制单元判断各并网发电设备输出对该区电网起主导作用或影响电网正常工作状态，则遥控系统发出各并网逆变器停止向电网供电的指令恢复指令。
不可恢复指令，既有针对某些个别并网发电设备出现故障并由控制单元判断后对其单个并网发电设备发出不可恢复指令，该机的恢复必须由人为操作才后才可恢复并网发电，该指令由控制单元控制。
所述运行记录单元循环纪录变电站检测单元和控制单元所获取工作状态信息并利用计算机存储器储存记录控制单元发出指令信号前后各15分钟变电站电网的工作状态运行记录。以备故障检测分析。
另外，在并网发电设备还可以包括逆变器自保护单元，具有一定孤岛效应保护功能，并可向控制单元发送各类报警信号，用于对逆变器进行交流过流、直流过流、短路、蓄电池过充过放、散热器超温等自动保护。变电站还包括编解码单元，用于对发送指令编码，对接收信息进行解码。
以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1.一种并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制系统，其特征在于，包括变电站和至少一个并网发电设备，其中，所述变电站包括变电站变压器、检测单元、控制单元、运行记录单元和信号收发单元，所述变电站变压器连接所述检测单元，所述控制单元连接所述运行记录单元，所述信号收发单元与所述控制单元连接；所述并网发电设备包括逆变器、信号收发单元和自保护单元，所述逆变器连接所述信号收发单元和所述自保护单元，所述信号收发单元和所述自保护单元相连接。
2.如权利要求1所述并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制系统，其特征在于，所述变电站还包括编解码单元，连接所述检测单元和控制单元。
3.如权利要求1至2任一项所述并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制系统，其特征在于，所述变电站的信号收发单元和所述并网发电设备的信号收发单元有线或无线连接。
专利摘要本实用新型提供了一种并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制系统，包括变电站和至少一个并网发电设备，其中，变电站包括变电站变压器、检测单元、控制单元、运行记录单元和信号收发单元；并网发电设备包括逆变器、信号收发单元和自保护单元；当工作状态不正常时，通过信号收发单元向并网发电设备发送指令信号，并控制逆变器向电网供电的工作状态。本实用新型在变电站的中央遥控器将发出无线或有线遥控保护指令，迫使在其所管辖内多个并网逆变发电设备迅速停止向电网供电，使该区域电网免于孤岛状态运行。另外，逆变器自保护单元发出的保护信息通过逆变器信号收发单元向变电站中央控制单元发送。
文档编号H02H7/10GK2927443SQ200620007370
公开日2007年7月25日 申请日期2006年3月7日 优先权日2006年3月7日
发明者卢一民 申请人:卢一民