多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的制造方法
【专利摘要】本实用新型属于光伏电站防孤岛保护技术领域，尤其涉及一种多场站光伏发电系统防孤岛保护装置。本实用新型提出的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置包括主站和至少一个从站；该主站包括保护动作模块和主站通信模块；每个从站包括电能参数模块、线路控制模块和从站通信模块；该电能参数模块和该线路控制模块分别与该从站通信模块连接；该从站通信模块与该主站通信模块连接；该主站通信模块与该保护动作模块连接。本实用新型提出的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置，由主站对各处光伏小电源系统的孤岛状态保护动作进行综合管理，并由从站执行孤岛状态保护动作，因此能够避免系统公共电网的频率和电压出现较大波动。
【专利说明】
多场站光伏发电系统防孤岛保护装置
技术领域
[0001]本实用新型属于光伏电站防孤岛保护技术领域，尤其涉及一种多场站光伏发电系统防孤岛保护装置。
【背景技术】
[0002]遵循“自发自用，余量上网”的原则，通常将多个分布式光伏电站与系统公共电网通过电气线路连接起来，组成多场站光伏发电系统。每个分布式光伏电站都是该系统公共电网中的一个光伏小电源系统，既为并网点之内的本地侧的用户负荷供电，也为并网点之外的系统电网侧的用户负载供电。在系统公共电网出现故障时，系统公共电网侧通常会投入保护动作，跳开与某些分布式光伏电站相连的并网点开关。此时这些分布式光伏电站成为离网运行的光伏小电源系统，处于孤岛状态。
[0003]孤岛状态时，离网运行的光伏小电源系统中产生较大的扰动，对本地侧用户负载造成危害，如可能会导致用户电气设备损坏，甚至有可能会直接导致本地光伏小电源系统崩溃。另外，孤岛状态也使得并网点与分布式光伏电站变压器之间的线路带电，为系统公共电网故障检修作业造成危险。因此，需要设置防孤岛保护装置，一旦检测到孤岛状态发生，则提供防孤岛保护措施。
[0004]目前有多种可设置在光伏小电源系统中的防孤岛保护装置，在光伏小电源系统处于孤岛状态时，提供防孤岛保护措施。但是，这些分散设置在各处光伏小电源系统中的防孤岛保护装置独立地采取孤岛保护动作，因此，局部孤岛状态的影响能够越过并网点并扩散到系统公共电网中，对系统公共电网造成冲击，导致系统公共电网的频率和电压出现较大波动。
【实用新型内容】
[0005]鉴于多场站光伏发电系统中各处光伏小电源系统中的防孤岛保护装置独立地采取孤岛保护动作对对系统公共电网造成冲击的现象，本实用新型提出一种多场站光伏发电系统防孤岛保护装置，包括主站和至少一个从站，由主站对各处光伏小电源系统的孤岛状态保护动作进行综合管理，并由从站执行孤岛状态保护动作，因此能够避免系统公共电网的频率和电压出现较大波动。
[0006]本实用新型提出的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置中的多场站光伏发电系统包括至少一个光伏小电源系统和系统公共电网，该至少一个光伏小电源系统连接在该系统公共电网中；该多场站光伏发电系统防孤岛保护装置包括主站和至少一个从站;该主站包括保护动作模块和主站通信模块;每个从站设置在光伏小电源系统中；每个从站包括电能参数模块、线路控制模块和从站通信模块;该电能参数模块和该线路控制模块分别与该从站通信模块连接;该从站通信模块与该主站通信模块连接;该主站通信模块与该保护动作模块连接。
[0007]进一步地，本实用新型提出的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的光伏小电源系统设置有电压互感器和电流互感器;该电能参数模块分别与该电压互感器和该电流互感器连接。
[0008]进一步地，本实用新型提出的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的光伏小电源系统设置有并网断路器或负荷开关;该线路控制模块分别与该并网断路器或该负荷开关连接。
[0009]进一步地，本实用新型提出的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的保护动作模块包括电压异常保护子模块;该电压异常保护子模块包括电压滑差保护开关、过压保护开关、电压比较电路组、电压滑差比较电路组、电压滑差第一逻辑或门电路、电压滑差第二逻辑或门电路、电压逻辑或门电路、电压保护逻辑与门电路和电压异常时间继电器;该电压比较电路组与该电压逻辑或门电路连接;该电压滑差比较电路组与该电压滑差第一逻辑或门电路连接;该电压滑差保护开关和该电压滑差第一逻辑或门电路分别与该电压滑差第二逻辑或门电路连接;该过压保护开关、该电压逻辑或门电路和该电压滑差第二逻辑或门电路分别与该电压保护逻辑与门电路连接;该电压保护逻辑与门电路还与该电压异常时间继电器连接;该电压比较电路组包括第一电压比较电路、第二电压比较电路和第三电压比较电路；该电压滑差比较电路组包括第一电压滑差比较电路、第二电压滑差比较电路和第三电压滑差比较电路。
[0010]进一步地，本实用新型提出的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的保护动作模块包括零序过压保护子模块;该零序过压保护子模块包括零序过压保护开关、零序电压比较电路、零序过压保护逻辑与门电路和零序过压时间继电器;该零序过压保护开关和该零序电压比较电路分别与该零序过压保护逻辑与门电路连接;该零序过压保护逻辑与门电路还与该零序过压时间继电器连接。
[0011]进一步地，本实用新型提出的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的保护动作模块包括频率异常保护子模块;该频率异常保护子模块包括过频保护开关、频率比较电路、频率滑差保护开关、频率滑差比较电路、低压闭锁保护开关、低压比较电路组、电流检测开关、电流比较电路组、频率滑差逻辑或门电路、低压闭锁保护逻辑或门电路、电流保护第一逻辑或门电路、电流保护第二逻辑或门电路、频率异常保护逻辑与门电路和频率异常时间继电器。该低压闭锁保护开关和该低压比较电路组分别与该低压闭锁保护逻辑或门电路连接；该频率滑差保护开关和该频率滑差比较电路分别与该频率滑差逻辑或门电路连接;该电流比较电路组与该电流保护第一逻辑或门电路连接;该电流检测开关和该电流保护第一逻辑或门电路分别与该电流保护第二逻辑或门电路连接;该过频保护开关、该频率比较电路、该频率滑差逻辑或门电路、该低压闭锁保护逻辑或门电路、该电流保护第二逻辑或门电路分别与该频率异常保护逻辑与门电路连接;该频率异常保护逻辑与门电路还与该频率异常时间继电器连接;该电流比较电路组用于比较三相交流电流与电流整定值的大小。
[0012]进一步地，本实用新型提出的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的从站还包括硬件自检模块;该硬件自检模块与该电能参数模块连接;该硬件自检模块设置有状态指示灯或蜂鸣器。
[0013]进一步地，本实用新型提出的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的从站还包括从站逻辑模块和脱网配置模块;该从站逻辑模块分别与该电能参数模块和该线路控制模块连接;该脱网配置模块与该从站逻辑模块连接。
[0014]进一步地，本实用新型提出的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的从站逻辑模块还与该从站通信模块连接。
[0015]进一步地，本实用新型提出的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的从站通信模块或主站通信模块包括光纤收发器。
[0016]与现有技术相比，本实用新型提出的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置，包括主站和至少一个从站，由主站对各处光伏小电源系统的孤岛状态保护动作进行综合管理，并由从站执行孤岛状态保护动作，因此能够避免系统公共电网的频率和电压出现较大波动。
【附图说明】
[0017]此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本实用新型的实施例，并与说明书一起用于解释本实用新型的原理。
[0018]图1为本实用新型实施例多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的组成示意图；
[0019]图2为本实用新型实施例多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的详细组成示意图；
[0020]图3为本实用新型实施例多场站光伏发电系统防孤岛保护装置主站的电压异常保护子模块的电路示意图；
[0021]图4为本实用新型实施例多场站光伏发电系统防孤岛保护装置主站的零序过压保护子模块的电路示意图；
[0022]图5为本实用新型实施例多场站光伏发电系统防孤岛保护装置主站的频率异常保护子模块的电路示意图；
[0023]图6为本实用新型实施例多场站光伏发电系统防孤岛保护装置从站的详细组成示意图；其中，
[0024]10 主站；
[0025]11保护动作模块；
[0026]12主站通信模块；
[0027]20 从站；
[0028]21电能参数模块；
[0029]22线路控制模块；
[0030]23从站通信模块；
[0031]24从站逻辑模块；
[0032]25脱网配置模块；
[0033]26硬件自检模块；
[0034]30电压异常保护子模块；
[0035]31过压保护开关；
[0036]32电压比较电路组；
[0037]321第一电压比较电路；
[0038]322第二电压比较电路；
[0039]323第三电压比较电路；
[0040]33电压滑差保护开关；
[0041 ]34电压滑差比较电路组；
[0042]341第一电压滑差比较电路；
[0043]342第一电压滑差比较电路；
[0044]343第一电压滑差比较电路；
[0045]35电压滑差第一逻辑或门电路；
[0046]36电压滑差第二逻辑或门电路；
[0047]37电压逻辑或门电路；
[0048]38电压保护逻辑与门电路；
[0049]39电压异常时间继电器；
[0050]40零序过压保护子模块；
[0051]41零序过压保护开关；
[0052]42零序电压比较电路；
[0053]43零序过压保护逻辑与门电路；
[0054]44零序过压时间继电器；
[0055]50频率异常保护子模块；
[0056]51过频保护开关；
[0057]52频率比较电路；
[0058]53频率滑差保护开关；
[0059]54频率滑差比较电路；
[0060]55低压闭锁保护开关；
[0061 ]56低压比较电路；
[0062]57电流检测开关；
[0063]58电流比较电路组；
[0064]59频率滑差逻辑或门电路；
[0065]61低压闭锁保护逻辑或门电路；
[0066]62电流保护第一逻辑或门电路；
[0067]63电流保护第一逻辑或门电路；
[0068]64频率异常保护逻辑与门电路；
[0069]65频率异常时间继电器；
[0070]71电压互感器；
[0071]72电流互感器；
[0072]81并网断路器；
[0073]82负荷开关。
【具体实施方式】
[0074]为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合实施例中的附图，对实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部实施例。基于已给出的实施例，本领域普通技术人员在未作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
[0075]需要说明的是，在本技术领域内，电路互感器、电压互感器、线路及线路中的并网断路器和负载开关等开关器件等是电力系统中常见组件，也并不是本申请的改进之处所在，所以在本申请中不再详细阐述电路互感器、电压互感器、线路中的开关器件及线路的具体结构和工作原理。同时，在本申请中，采用的其他常用器件一般都不对其结构和功能进行详细介绍。另外，下述实施例中所有的组成模块都是独立设置的硬件模块。另外，在一些应用中，并网点开关与并网断路器是指同一个物理硬件。
[0076]如图1所示，本实施例多场站光伏发电系统防孤岛保护装置中的多场站光伏发电系统包括至少一个光伏小电源系统和系统公共电网，至少一个光伏小电源系统连接在系统公共电网中。本实施例多场站光伏发电系统防孤岛保护装置包括主站10和至少一个从站20;主站10包括保护动作模块11和主站通信模块12;每个从站10设置在一个光伏小电源系统中；每个从站10包括电能参数模块21、线路控制模块22和从站通信模块23;电能参数模块21和线路控制模块22分别与从站通信模块23连接;从站通信模块23与主站通信模块12连接;主站通信模块12与保护动作模块11连接。
[0077]在具体应用时，电能参数模块21生成电能参数并发送给从站通信模块;主站通信模块12接收从站通信模块发送来的电能参数，并发送给保护动作模块11;保护动作模块11则根据预先确定的防孤岛保护策略，生成防孤岛保护指令，并通过主站通信模块12将该防孤岛保护指令发送给对应的第一从站和第二从站的从站通信模块;该第一从站的从站通信模块将该防孤岛保护指令发送给第一从站的线路控制模块，由第一从站的线路控制模块向第一光伏小电源系统的线路中投入防孤岛保护动作;该第二从站的从站通信模块将该防孤岛保护指令发送给第二从站的线路控制模块，由第二从站的线路控制模块向第二光伏小电源系统线路中投入防孤岛保护动作。
[0078]其中，保护动作模块根据各从站的优先级、各从站的用户载荷情况、各从站的拓扑结构等生成防孤岛保护指令。
[0079]本实施例多场站光伏发电系统防孤岛保护装置，包括主站和至少一个从站，由主站对各处光伏小电源系统的孤岛状态保护动作进行综合管理，并由从站执行孤岛状态保护动作，因此能够避免系统公共电网的频率和电压出现较大波动。
[0080]如图2所示，本实施例多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的光伏小电源系统还可以设置有电压互感器71和电流互感器72;电能参数模块21还分别与电压互感器71和电流互感器72连接。
[0081]在具体应用时，电能参数模块21分别与电压互感器71和电流互感器72连接，用于接收电压互感器71和电流互感器72感知的光伏小电源系统被测线路上的三相电压、电流并进行各种电能参数计算，如谐波数据。
[0082]如图2所示，本实施例多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的光伏小电源系统还可设置有并网断路器81或负荷开关82;线路控制模块22还分别与并网断路器81或负荷开关82连接。
[0083]在具体应用时，线路控制模块22还分别与并网断路器81或负荷开关82连接，对并网断路器81或负荷开关82发出合闸或者分闸控制指令，使得并网断路器81或负荷开关82闭合或切断。
[0084]如图3所示，本实施例多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的保护动作模块11还可以包括电压异常保护子模块30;电压异常保护子模块30包括电压滑差保护开关33、过压保护开关31、电压比较电路组32、电压滑差比较电路组34、电压滑差第一逻辑或门电路35、电压滑差第二逻辑或门电路36、电压逻辑或门电路37、电压保护逻辑与门电路38和电压异常时间继电器39。电压比较电路组32与电压逻辑或门电路37连接；电压滑差比较电路组34与电压滑差第一逻辑或门电路35连接;电压滑差保护开关33和电压滑差第一逻辑或门电路35分别与电压滑差第二逻辑或门电路36连接;过压保护开关31、电压逻辑或门电路37和电压滑差第二逻辑或门电路36分别与电压保护逻辑与门电路38连接;电压保护逻辑与门电路38还与电压异常时间继电器39连接；电压比较电路组32包括第一电压比较电路321、第二电压比较电路322和第三电压比较电路323 ；电压滑差比较电路组34包括第一电压滑差比较电路341、第二电压滑差比较电路342和第三电压滑差比较电路343。
[0085]在具体应用时，电压比较电路组32中的第一电压比较电路321、第二电压比较电路322和第三电压比较电路323分别用于将电压Uab、Ubc、Uca与过压整定值进行比较。当Uab、Ubc或Uca大于和等于过压整定值时，第一电压比较电路321、第二电压比较电路322或第三电压比较电路323输出逻辑I;当Uab、Ubc或Uca小于过压整定值时，第一电压比较电路321、第二电压比较电路322或第三电压比较电路323输出逻辑O。
[0086]在具体应用时，电压滑差比较电路组34中的第一电压滑差比较电路341、第二电压滑差比较电路342和第三电压滑差比较电路343分别用于将电压滑差dUab/dt，dUbc/dt，或dUca/dt与电压滑差整定值进行比较。当dUab/dt, dUbc/dt或dUca/dt大于和等于电压滑差整定值时，第一电压滑差比较电路341、第二电压滑差比较电路342或第三电压滑差比较电路343输出逻辑I ；当dUab/dt，dUbc/dt或dUca/dt小于电压滑差整定值时，第一电压滑差比较电路341、第二电压滑差比较电路342或第三电压滑差比较电路343输出逻辑O。
[0087]在具体应用时，电压滑差保护开关的逻辑设定为:电压滑差保护开关闭合时，定义为逻辑O;电压滑差保护开关断开时，定义为逻辑I。
[0088]在具体应用时，过压保护开关的逻辑设定为:过压保护开关闭合时，定义为逻辑O;过压保护开关断开时，定义为逻辑I。
[0089]在具体应用时，当三相电压中任一项大于过压整定值，且过压保护开关闭合;且电压滑差保护开关闭合，且三相电压滑差值中任一项大于电压滑差定值，则此时可判定为电压异常状态;若电压异常状态持续，且到达到电压异常时间继电器39设定的整定时间后，输出电压异常保护动作。
[0090]本实施例多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的保护动作模块的电压异常保护子模块为独立设置的硬件模块，可实现电压异常保护功能。
[0091]如图4所示，本实施例多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的保护动作模块还可以包括零序过压保护子模块40;零序过压保护子模块40包括零序过压保护开关41、零序电压比较电路42、零序过压保护逻辑与门电路43和零序过压时间继电器44;零序过压保护开关41和零序电压比较电路42分别与零序过压保护逻辑与门电路43连接;零序过压保护逻辑与门电路43还与零序过压时间继电器44连接。
[0092]在具体应用时，零序电压比较电路42用于比较当前折算后的自产零序电压与零序电压整定值的大小。
[0093]在具体应用时，当自产零序等于或大于5V时，零序电压比较电路42输出逻辑I;当自产零序小于5 V时，零序电压比较电路42输出逻辑O。
[0094]优选地，零序过压保护开关的逻辑设定为:零序过压保护开关闭合时，定义为逻辑I;零序过压保护开关闭合时，定义为逻辑O。
[0095]当零序过压保护开关闭合，且零序电压大于5V，则此时可判定为零序过压状态;若零序过压状态持续，且达到零序过压时间继电器44设定的整定时间后，输出零序过压保护动作。
[0096]本实施例多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的保护动作模块的零序过压保护子模块为独立设置的硬件模块，可实现零序过压保护功能。
[0097]如图5所示，本实施例多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的保护动作模块还可以包括频率异常保护子模块50;频率异常保护子模块50包括过频保护开关51、频率比较电路52、频率滑差保护开关53、频率滑差比较电路54、低压闭锁保护开关55、低压比较电路56、电流检测开关57、电流比较电路组58、频率滑差逻辑或门电路59、低压闭锁保护逻辑或门电路61、电流保护第一逻辑或门电路62、电流保护第二逻辑与门电路63、频率异常保护逻辑与门电路64和频率异常时间继电器65。低压闭锁保护开关55和低压比较电路56分别与低压闭锁保护逻辑或门电路61连接;频率滑差保护开关53和频率滑差比较电路54分别与频率滑差逻辑或门电路59连接；电流比较电路组58与电流保护第一逻辑或门电路62连接；电流检测开关57和电流保护第一逻辑或门电路62分别与电流保护第二逻辑或门电路63连接;过频保护开关51、频率比较电路52、频率滑差逻辑或门电路59、低压闭锁保护逻辑或门电路61和电流保护第二逻辑或门电路63分别与频率异常保护逻辑与门电路64连接;频率异常保护逻辑与门电路64还与频率异常时间继电器65连接；电流比较电路组58用于比较三相交流电流与电流整定值的大小。
[0098]在具体应用时，电流比较电路组58可包括三个电流比较电路，分别用于将电流Ia、Ib、Ic与电流整定值进行比较。当Ia、Ib或Ic大于和等于电流整定值时，电流比较电路输出逻辑I;当Ia、Ib或Ic小于电流整定值时，电流比较电路输出逻辑O。
[0099]在具体应用时，低压比较电路56用于将线电压Uab与低压整定值进行比较。当Uab大于和等于低压整定值时，低压比较电路56输出逻辑I;当Uab小于低压整定值时，低压比较电路56输出逻辑O。
[0100]在具体应用时，过频保护开关的逻辑设定为:过频保护开关闭合时，定义为逻辑I;过频保护开关断开时，定义为逻辑O。
[0101]在具体应用时，频率滑差保护开关的逻辑设定为:频率滑差保护开关闭合时，定义为逻辑O;频率滑差保护开关断开时，定义为逻辑O。
[0102]在具体应用时，低压闭锁保护开关的逻辑设定为:低压闭锁保护开关闭合时，定义为逻辑O;低压闭锁保护开关断开时，定义为逻辑I。
[0103]在具体应用时，电流检测开关的逻辑设定为:电流检测开关闭合时，定义为逻辑O;电流检测开关闭合时，定义为逻辑I。
[0104]在具体应用时，当频率滑差，即频率在单位时间内的变化值，超过频率滑差整定值，且频率滑差保护开关闭合;且电流检测开关闭合，且三相电流值中任一项大于电流整定值;且低压闭锁保护开关闭合，且线电压Uab大于等于低压整定值;且过频保护开关闭合，且当前频率值超过频率整定值，则此时可判定为频率异常状态;若频率异常状态持续，且达到频率异常时间继电器65设定的整定时间后，输出频率异常保护动作。
[0105]本实施例多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的保护动作模块的频率异常保护子模块为为独立设置的硬件模块，可实现频率异常保护功能。
[0106]优选地，上述实施例中的低压整定值、过压整定值、电流整定值、电压滑差整定值、零序电压整定值、频率整定值和频率滑差整定值等预设整定值可通过交互式电子器件来设置，如设定用按键或设定用面板。
[0107]优选地，上述实施例中的电压异常保护子模块、零序过压保护子模块和频率异常保护子模块可以采用现场可编程门阵列FPGA(FPGA:Field — Programmable Gate Array)模块或复杂可编程逻辑器件CPLD(CPLD:Complex Programmable Logic Device)模块及必要的外围硬件电路来实现。
[0108]如图6所示，本实施例多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的从站还包括硬件自检模块26;硬件自检模块26与电能参数模块21连接;硬件自检模块26设置有状态指示灯或蜂鸣器。
[0109]在具体应用时，本实施例多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的从站的硬件自检模块用于对多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的从站进行硬件故障自检，并在检测到故障时，通过状态指示灯或蜂鸣器报告自身故障。
[0110]如图6所示，本实施例多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的从站还可以包括从站逻辑模块24和脱网配置模块25;从站逻辑模块24分别与电能参数模块21和线路控制模块22连接;脱网配置模块25与从站逻辑模块24连接。
[0111]在具体应用时，本实施例多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的从站的脱网配置模块24用于进行脱网配置并将配置后的保护参数等基础信息发送至从站逻辑模块。
[0112]优选地，脱网配置首先进行用户可操作权限认证，然后进行脱网运行参数、保护参数的设置。
[0113]优选地，脱网配置模块25包括手动输入键盘。
[0114]从站逻辑模块24分别与脱网配置模块25和线路控制模块22连接。电能参数模块21采集被测线路上的三相电压和三相电流并进行各种电能参数计算并发送至从站逻辑模块24，从站逻辑模块24接收脱网配置模块25发送来的保护参数等基础信息，确定保护逻辑并输出保护动作到线路控制模块22，并由线路控制模块22执行合闸或者分闸动作，使得并网断路器81或负荷开关82闭合或切断。
[0115]优选地，从站逻辑模块24还包括上述主站动作保护模块的电压异常保护子模块、零序过压保护子模块或频率异常保护子模块，分别实现电压异常保护功能、零序过压保护功能或频率异常保护功能。
[0116]本实施例多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的从站增加了从站逻辑模块和脱网配置模块，实现从站脱离主站独立进行防孤岛状态保护，实现从站就地主动处理孤岛状态的模式。
[0117]如图6所示，本实施例多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的从站逻辑模块24还与从站通信模块23连接。
[0118]在具体应用时，本实施例多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的从站逻辑模块还可将本地检测的三相电压和三相电流波形和各种电能参数通过从站通信模块23发送到主站通信模块12，以向主站上报本地运行情况。而主站的保护动作模块11，则还用于保存至少一个从站上报的历史数据记录，便于后期的检修和维护人员进行故障分析使用。
[0119]如图6所示，本实施例多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的从站通信模块23或主站通信模块12包括光纤收发器。
[0120]在具体应用时，本实施例多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的从站与主站组成光纤局域网；主站与从站采取主从拓扑结构，从而实现远距离组网。
[0121 ] 优选地，主站可采用PowerPC处理器，从站可采用ARM处理器，电能参数模块可包括AD7656双极性AD芯片。
[0122]优选地，从站可采用ARM联合DSP处理器，DSP处理器可以选用TI公司的C674x系列C6748工业级别;从站DSP与从站ARM之间采用双口 RAM的数据总线读写方式进行数据交互。
[0123]在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体;可以是机械连接，也可以是电连接;可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0124]在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”和一些实施例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本申请的至少一个实施例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例中以合适的方式结合。此外，在不相互矛盾的情况下，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例以及不同实施例的特征进行结合和组合。
[0125]尽管上面已经示出和描述了本申请的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本申请的限制，本领域的普通技术人员在本申请的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。
[0126]以上已经描述了本实用新型的各实施例，所述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。本文中所用术语的选择，旨在最好地解释各实施例的原理、实际应用或对市场中的技术的改进，或者使本技术领域的其它普通技术人员能理解本文披露的各实施例。
[0127]本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的公开后，将容易想到本公开的其它实施方案。本申请旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本技术领域中的公知常识或惯用技术手段。
【主权项】
1.一种多场站光伏发电系统防孤岛保护装置，所述多场站光伏发电系统包括至少一个光伏小电源系统和系统公共电网，所述至少一个光伏小电源系统连接在所述系统公共电网中，其特征在于，包括主站和至少一个从站； 所述主站包括保护动作模块和主站通信模块； 每个所述从站设置在所述光伏小电源系统中； 每个所述从站包括电能参数模块、线路控制模块和从站通信模块； 所述电能参数模块和所述线路控制模块分别与所述从站通信模块连接； 所述从站通信模块与所述主站通信模块连接； 所述主站通信模块与所述保护动作模块连接。2.根据权利要求1所述的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置，其特征在于，所述光伏小电源系统设置有电压互感器和电流互感器； 所述电能参数模块分别与所述电压互感器和所述电流互感器连接。3.根据权利要求2所述的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置，其特征在于，所述光伏小电源系统设置有并网断路器或负荷开关； 所述线路控制模块分别与所述并网断路器或所述负荷开关连接。4.根据权利要求3所述的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置，其特征在于，所述保护动作模块包括电压异常保护子模块； 所述电压异常保护子模块包括电压滑差保护开关、过压保护开关、电压比较电路组、电压滑差比较电路组、电压滑差第一逻辑或门电路、电压滑差第二逻辑或门电路、电压逻辑或门电路、电压保护逻辑与门电路和电压异常时间继电器； 所述电压比较电路组与所述电压逻辑或门电路连接； 所述电压滑差比较电路组与所述电压滑差第一逻辑或门电路连接； 所述电压滑差保护开关和所述电压滑差第一逻辑或门电路分别与所述电压滑差第二逻辑或门电路连接； 所述过压保护开关、所述电压逻辑或门电路和所述电压滑差第二逻辑或门电路分别与所述电压保护逻辑与门电路连接； 所述电压保护逻辑与门电路还与所述电压异常时间继电器连接； 所述电压比较电路组包括第一电压比较电路、第二电压比较电路和第三电压比较电路； 所述电压滑差比较电路组包括第一电压滑差比较电路、第二电压滑差比较电路和第三电压滑差比较电路。5.根据权利要求3所述的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置，其特征在于，所述保护动作模块包括零序过压保护子模块； 所述零序过压保护子模块包括零序过压保护开关、零序电压比较电路、零序过压保护逻辑与门电路和零序过压时间继电器； 所述零序过压保护开关和所述零序电压比较电路分别与所述零序过压保护逻辑与门电路连接； 所述零序过压保护逻辑与门电路还与所述零序过压时间继电器连接。6.根据权利要求3所述的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置，其特征在于，所述保护动作模块包括频率异常保护子模块； 所述频率异常保护子模块包括过频保护开关、频率比较电路、频率滑差保护开关、频率滑差比较电路、低压闭锁保护开关、低压比较电路、电流检测开关、电流比较电路组、频率滑差逻辑或门电路、低压闭锁保护逻辑或门电路、电流保护第一逻辑或门电路、电流保护第二逻辑或门电路、频率异常保护逻辑与门电路和频率异常时间继电器； 所述低压闭锁保护开关和所述低压比较电路分别与所述低压闭锁保护逻辑或门电路连接； 所述频率滑差保护开关和所述频率滑差比较电路分别与所述频率滑差逻辑或门电路连接； 所述电流比较电路组与所述电流保护逻辑或门电路连接； 所述电流检测开关和所述电流保护第一逻辑或门电路分别与所述电流保护第二逻辑或门电路连接； 所述过频保护开关、所述频率比较电路、所述频率滑差逻辑或门电路、所述低压闭锁保护逻辑或门电路、所述电流保护第二逻辑或门电路分别与所述频率异常保护逻辑与门电路连接； 所述频率异常保护逻辑与门电路还与所述频率异常时间继电器连接； 所述电流比较电路组用于比较三相交流电流与电流整定值的大小。7.根据权利要求1所述的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置，其特征在于，所述从站还包括硬件自检模块； 所述硬件自检模块与所述电能参数模块连接； 所述硬件自检模块设置有状态指示灯或蜂鸣器。8.根据权利要求1至7中任一项所述的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置，其特征在于，所述从站还包括从站逻辑模块和脱网配置模块； 所述从站逻辑模块分别与所述电能参数模块和所述线路控制模块连接； 所述脱网配置模块与所述从站逻辑模块连接。9.根据权利要求8所述的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置，其特征在于，所述从站逻辑模块还与所述从站通信模块连接。10.根据权利要求1所述的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置，其特征在于，所述从站通信模块或所述主站通信模块包括光纤收发器。
【文档编号】H02H7/26GK205544606SQ201620257828
【公开日】2016年8月31日
【申请日】2016年3月30日
【发明人】任宝军, 陈栩, 李进, 王学虎, 黄雨晴, 郭海军, 高福春, 张金奎
【申请人】南京大全自动化科技有限公司