一种光伏防逆流保护控制方法
【专利摘要】本发明的防逆流保护控制方法，当供电回路的负荷小于设定值时，进行光伏组件的切除；当供电回路的负荷恢复，大于设定值，将光伏组件接入；光伏组件分组建立低功率保护段，并且每段有一个开关和延时继电器；在本段光伏组件切除之前，判断上一段的开关位置，当上一段开关闭合，则本段被闭锁；当上一段开关断开，本段延时继电器打开，在设定的延时断开时间后本段开关断开；在本段光伏组件接入之前，判断下一段的开关位置，当下一段开关断开，则本段被闭锁，当下一段开关闭合，则本段延时继电器打开，在设定的延时恢复时间后本段开关闭合。本发明以一种简单实用的方法实现逆功率保护，使逆功率保护更加可靠，装置断时间更短，使电网的运行更加安全。
【专利说明】一种光伏防逆流保护控制方法
【技术领域】
[0001]本发明针对光伏逆变并网系统的保护，提供一种防逆流保护控制方法，属于电力保护领域。
【背景技术】
[0002]随着对供电可靠性要求的提高，在光伏发电系统中，根据光伏并网系统能否通过供电变压器向电网逆向输送电能把光伏系统分为可逆流和不可逆流光伏并网发电系统。这里主要讨论不可逆流光伏并网发电系统。目前，部分电力部门担心光伏发电系统并入市网后会造成市电电网不稳定。针对低压配电网侧的光伏并网发电系统，一般认为光伏发电功率不大于并网侧上级配电变压器容量的20%是合适的。目前，电网公司通常要求光伏并网系统为不可逆流发电系统，即光伏并网系统所发的电由本地负荷消耗，多余的电不允许通过低压配电变压器向上级电网逆向送电。在并网发电系统中，由于外部环境是不断变化的，为了防止光伏并网系统逆向发电，系统需要配置一套防逆流控制器，通过实时监测配电变压器低压出口侧的电压、电流信号来调节系统的发电功率，从而达到光伏并网系统的防逆流功能。
[0003]目前，防逆流保护方法还有很多缺点:
[0004]1.逆功率段保护在功率负向时保护，未在正向功率段进行保护。
[0005]2.逆功率保护为一个定值多个时限，时限越长的部分动作时间越长，不能做到快速的切除。
【发明内容】
[0006]针对现有技术中存在的问题，本发明提出一种防逆流保护控制方法，它包括低功率保护，低功率保护受相邻段开关位置闭锁，每段定值可自由配置。用低功率保护和低功率保护恢复达到防逆流保护的目的。
[0007]本发明采用的技术方案为:一种防逆流保护控制方法，其特征在于:它包括低功率保护和低功率恢复，低功率保护受上一段开关位置闭锁，低功率恢复受下一段开关位置闭锁，每段定值可自由配置。低功率保护段有N段，N大于等于2。
[0008]上述的防逆流保护控制方法，其进一步特征在于:低功率保护受到上一段保护开关位置闭锁，当上一段未动作时，本段不会动作。低功率恢复受到下一段保护开关位置闭锁，当下一段未恢复时，本段不会恢复。
[0009]上述的防逆流保护控制方法，其进一步特征在于:当供电回路的负荷小于设定值时，进行光伏组件的切除；当供电回路的负荷恢复，大于设定值，将光伏组件接入；光伏组件分组建立低功率保护段，并且每段有一个开关和延时继电器；在本段光伏组件切除之前，判断上一段的开关位置，当上一段开关闭合，则本段被闭锁；当上一段开关断开，本段延时继电器打开，在设定的延时断开时间后本段开关断开；在本段光伏组件接入之前，判断下一段的开关位置，当下一段开关断开，则本段被闭锁，当下一段开关闭合，则本段延时继电器打开，在设定的延时恢复时间后本段开关闭合。
[0010]光伏组件切除按照顺序切除，所述光伏组件接入按照逆序恢复。动作顺序为从I段到N段顺序的切除，而低功率恢复的顺序为从N段到I段顺序的恢复，当到某段X时，同时Χ-1、Χ-2...段开关断开，X、X+1…段开关闭合，若低功率保护则X段断开，若低功率恢复则X-1段闭合。
[0011]低功率保护各段负荷设定值、动作延时断开时间和延时恢复时间自由配置。
[0012]本发明的有益效果:
[0013]本发明以一种简单实用的方法实现逆功率保护，使逆功率保护更加可靠，装置断时间更短，使电网的运行更加安全。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本
【发明内容】
的保护逻辑框图1。
[0015]图中，P为实际功率，Pdz为功率设定值。
[0016]图2是本
【发明内容】
的保护逻辑框图2。
[0017]图中，P为实际功率，Pdz为功率恢复设定值。
[0018]图3是本发明实施例动作顺序图。
[0019]图中，低功率保护动作顺序为从I段到8段顺序的切除，而低功率恢复的顺序为从8段到I段顺序的恢复，当到某段X时(Χ-1、Χ-2…段开关断开，X、X+1…段开关闭合)，若低功率则X段动作，若低功率恢复则X-1段动作。
[0020]图4是本发明实施例的逻辑框图。
[0021]图5为低功率保护中的一段逻辑图。
[0022]图6为低功率恢复中的一段逻辑图。
【具体实施方式】
[0023]以下结合附图和具体实施例对本发明作出进一步详细说明。
[0024]现在光伏系统越来越多的被大型公司和个人使用，而光伏发出来多余的电直接上传至电网时会对电网的电能质量造成一点的影响，故要限制这种电能质量差的电能馈至电网。本实施例公开了一种防逆流保护控制方法，它包括低功率保护，低功率保护受相邻段开关位置闭锁，每段定值可自由配置。用低功率保护和低功率保护恢复达到防逆流保护的目的。
[0025]为了防止逆功率的产生，在低功率阶段就相应的切除部分发电组件，当负荷减小到一定程度就会出现低功率，如果不及时处理，就可能发生逆功率。
[0026]实施例1:
[0027]图1、图2是本实施例内容的保护逻辑框图，图中，本段开关:本段所控制的开关；上段开关:上一段所控制的开关位置(如本段为2段，则上段为I段)。
[0028]低功率保护及低功率恢复:
[0029]一个光伏发电系统需要多个光伏组件(一组太阳能光伏组件)，对每一个组都要有相应的保护。本发明提出一种新的低功率保护，防逆流保护控制方法，当供电回路的负荷小于某一设定值时，进行光伏组件的切除，这样提前防止逆功率的产生。保护逻辑见附件中的图1和图2。
[0030]本实施例还对保护时限做了进一步改进，如图4所示，假设低功率有N段，对于X段保护来说:
[0031]低功率保护需要判断X-1段的开关位置，当X-1段开关闭合(即X-1段低功率未动作)则X段被闭锁；直到X-1段开关断开(即X-1段动作)，此时X短延时继电器打开，当满足低功率动作条件，延时Tx时间后X段动作。
[0032]当X = I时，不判断开关位置，不闭锁。
[0033]低功率恢复保护需要判断X+1段的开关位置，当X+1段开关断开(即X+1段未恢复)则X段被闭锁；直到X+1段开关闭合(即X+1段恢复)，此时X短延时继电器打开，当满足低功率恢复条件，延时T (xRS)时间后X段恢复。
[0034]当X = N时，不判断开关位置，不闭锁。
[0035]上述低功率保护段N大于等于2段。低功率保护每一组光伏组件对应一个低功率保护，并且每一组都有一个开关。
[0036]实施例2:
[0037]为了更好的利用能源，充分发挥发电组件的电能，本实施例有八段低功率保护，使发电组件的分级处理，最大可能的使发电投入总功率接近负荷总功率，避免消耗更多的电网的电能。如图3所示，为本实施例动作顺序示意图，低功率保护动作顺序为从I段到8段顺序的切除，而低功率恢复的顺序为从8段到I段顺序的恢复。
[0038]低功率保护的逻辑图如图4所示，低功率保护有八段，八段的逻辑相同，图4为其中一段的逻辑图，每一段定值和延时时间，都可以设置不同的出口去切开不同的组件。
[0039]每一组光伏组件对应一个低功率保护，并且每一组都有一个开关。
[0040]由于开关位置的判断，每一段设定的时间都不一定是最终的动作时间，还取决于开关位置。假设现在前四段开关断开，后四段开关闭合；如果1-8段设定时间都是ls，低功率设定值都是50w，当功率突然由10w变为25w时，Is后低功率5段动作，但6、7、8段都不会动作；这时如果功率依然25w(小于50w)，2s后(从100变为25w时间算起)6段低功率动作，但7、8段不会动作。
[0041]图5为低功率保护中的一段逻辑图。
[0042]低功率保护有八段，八段的逻辑相同，图6为其中一段的逻辑图，每一段定值和延时时间，都可以设置不同的出口去恢复开不同的组件。
[0043]由于开关位置的判断，低功率恢复每一段设定的时间都不一定是最终的动作时间，还取决于开关位置。假设现在前四段开关处于断开位置，后四段开关处于闭合位置；如果低功率恢复1-8段设定时间都是ls，低功率恢复设定值都是200w，当功率突然由170w变为240w时，Is后低功率恢复4段动作，但1、2、3段都不会动作；这时如果功率依然240w(大于200w)，2s后(从170变为240w时间算起)3段低功率动作，但1、2段不会动作。
[0044]图6为低功率恢复中的一段逻辑图。
[0045]图4是本发明实施例的逻辑框图。
[0046]本发明已以较佳实施例公开如上，但它们并不是用来限定本发明，任何熟习此技艺者，在不脱离本发明之精神和范围内，自当可作各种变化或润饰，因此本发明的保护范围应当以本申请的权利要求保护范围所界定的为准。
【权利要求】
1.一种防逆流保护控制方法，其特征在于:它包括低功率保护和低功率恢复，低功率保护受上一段开关位置闭锁，低功率恢复受下一段开关位置闭锁，每段定值可自由配置。
2.根据权利要求1所述的防逆流保护控制方法，其特征在于:低功率保护段有N段，N大于等于2。
3.根据权利要求1所述的防逆流保护控制方法，其特征在于:低功率保护受到上一段保护开关位置闭锁，当上一段未动作时，本段不会动作。
4.根据权利要求1所述的防逆流保护控制方法，其特征在于:低功率恢复受到下一段保护开关位置闭锁，当下一段未恢复时，本段不会恢复。
5.根据权利要求1所述的防逆流保护控制方法，其特征在于:低功率保护和低功率恢复每段定值和动作时间可自由配置。
6.根据权利要求1至5之一所述的防逆流保护控制方法，其特征在于:当供电回路的负荷小于设定值时，进行光伏组件的切除；当供电回路的负荷恢复，大于设定值，将光伏组件接入；光伏组件分组建立低功率保护段，并且每段有一个开关和延时继电器； 在本段光伏组件切除之前，判断上一段的开关位置，当上一段开关闭合，则本段被闭锁；当上一段开关断开，本段延时继电器打开，在设定的延时断开时间后本段开关断开； 在本段光伏组件接入之前，判断下一段的开关位置，当下一段开关断开，则本段被闭锁，当下一段开关闭合，则本段延时继电器打开，在设定的延时恢复时间后本段开关闭合。
7.根据权利要求6所述的防逆流保护控制方法，其特征在于:所述光伏组件切除按照顺序切除，所述光伏组件接入按照逆序恢复。
8.根据权利要求7所述的防逆流保护控制方法，其特征在于:动作顺序为从I段到N段顺序的切除，而低功率恢复的顺序为从N段到I段顺序的恢复，当到某段X时，同时X-1、X-2...段开关断开，X、X+1...段开关闭合，若低功率保护则X段断开，若低功率恢复则X-1段闭合。
9.根据权利要求8所述的防逆流保护控制方法，其特征在于:所述低功率保护各段负荷设定值、动作延时断开时间和延时恢复时间自由配置。
【文档编号】H02J3/38GK104300582SQ201410607095
【公开日】2015年1月21日 申请日期:2014年10月31日 优先权日:2014年10月31日
【发明者】张杭, 张晨欢 申请人:南京因泰莱电器股份有限公司