得的。
[0041 ] ^ai, dui ^ ai , const2~^^ai, prev
[0042] 刺激系数的先前值kal,prav是针对刺激系数k al先前计算的值。在图2的框图中，先 前值的形成、亦即使表示刺激系数kal的信号延迟用l/ζ来指示。当使用标幺值系统时，第 二常数k aliranst2例如可以具有0. 5的值。在实施例中，以2ms的间隔确定用于刺激系数k al 的新值。在实施例中，为刺激系数设置最大值kal，_，以使得在潜在的孤岛状态期间，不允许 刺激系数k al超过刺激系数的最大值k ali_。
[0043] 模块b15向模块b 16供给电抗X ω的倒数。基于相电流i a、ib和i。以及相电压u a、ub 和u。在模块b n、b14和b 15中形成这个倒数值。在模块b n中，具有电网频率的分量与相电 流和相电压分离。作为结果的电网频率相电流用ia^、i biU和来指示，并且作为结果的 电网频率相电压用Uai ω、Ubi ω和u ω来指示。在模块b 14中，基于电网频率相电压u。ω、Ubi ω 和计算电网频率电压的量值。在模块b 15中，根据以下方程计算电抗X "的倒数：
[0045] 其中，iq^是电网频率无功电流，并且I ?」是电网频率电压的量值。
[0046] 在模块b12中，基于电网频率相电流1 、i b，和i以及电网频率相电压ua, "、 Ubi ?和u来计算电网频率有功功率p u和电网频率无功功率。在模块b13中，基于电网 频率有功功率Ρω和电网频率无功功率q "计算电网频率无功电流i q 和电网频率有功电 流 ip，ω。
[0047] 在实施例中，电网频率分量如电网频率相电流ib^和i以及电网频率相电 压U ai "、Ubitj和u是频率对应于以上定义的电网频率ω g"d的分量。在代替的实施例中， 电网频率分量是频率对应于三相电网的频率的分量。
[0048] 可以通过对原始分量进行带通滤波来形成电网频率分量。例如，通过分别对电网 EN的相电流ia、ib和i。以及电网EN的相电压u a、Ub和u。进行带通滤波，可以形成电网频率 相电流和i以及电网频率相电压u ^、ub, "和u。
[0049] 涉及电网的电网代码和标准通常不允许三相孤岛状态。进一步，电网代码设置必 须清除三相孤岛状态的时间限制。这样的时间限制在不同的国家是不同的，并且可以处在 从0. 3秒至I. 0秒的范围内。因此，根据本发明的实施例的方法包括：作为对检测到三相 孤岛状态的响应，停止通过电源组件向电网供电。代替地，作为对检测到三相孤岛状态的 响应，可以改变电网的运行状态。在一些实施例中，向电网的操作人员提供警报，以便操作 人员可以停止电源组件向电网供电或者改变电网的运行状态，以便将三相孤岛状态纳入考 虑。
[0050] 通过断开电源组件与电网之间的开关，可以停止电源组件向电网供电。这样的开 关未在附图中描述。在代替的实施例中，停止电源组件向电网供电包括关闭电源组件。
[0051] 对于本领域的技术人员而言将会明显的是，可以以各种方式来实施本发明的概 念。本发明及其实施例不限于以上描述的示例，而是可以在权利要求的范围内变化。
【主权项】
1. 一种用于检测三相电网中的三相孤岛状态的方法，所述方法包括： 由具有输出频率（《PSA)的电源组件（PSA)向三相电网（EN)中供电； 使用频率基准信号控制所述电源组件（PSA)的输出频率（coPSA)，所述频率基 准信号适用于使所述电源组件（PSA)的输出频率（《PSA)与电网频率（cog"d)偏离， 所述电网频率（《g"d)表示公共电网（GRD)的频率，所述公共电网（GRD)的一部分所述三相 电网（EN)处在正常运行状态； 监视可从所述电源组件的输出频率（《PSA)获得的频率量的量值；以及 如果所述频率量的量值退出容许的值范围，则检测所述电网（EN)中的三相孤岛状态， 其特征在于，所述方法包括： 形成通过使所述电源组件的输出频率（《PSA)和所述电网频率（《g" d)之间的差与刺 激系数（kal)相乘而可获得的刺激信号（《aliStini)，其中，所述频率基准信号。&1)的形 成包括使所述电源组件的输出频率（《PSA)和所述刺激信号（《aliStlJ相加，并且在所述电 网（EN)的正常运行状态期间，所述刺激系数（kal)是所述电源组件（PSA)的有功输出电流 (ip,u)的函数。2. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：如果满足预定的第一条 件，则使所述电网（EN)从正常运行状态转变到潜在的孤岛状态，并且与在正常运行状态期 间相比，所述刺激系数（kal)在潜在的孤岛状态期间具有更高的绝对值。3. 根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，在正常运行状态期间，通过从第一常 数（kal，_stl)减去所述电源组件的有功输出电流（ip，u)的绝对值，所述刺激系数（U是可 获得的。4. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，用于使所述电网转变到潜在的孤岛状态 的预定的第一条件包括以下条件：其中，Xu是从所述电源组件（PSA)的输出来看的电抗，并且a:是第一有限值。5. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，用于使所述电网转变到潜在的孤岛状态 的预定的第一条件包括以下条件：其中，《PSA是所述电源组件（PSA)的输出频率，《g"d是电网频率，并且a2是第二有限 值。6. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，在潜在的孤岛状态期间，形成所述刺激系 数（U包括：使第二常数（kal，st2)和刺激系数的先前值（kal#v)相加。7. 根据权利要求6所述的方法，其特征在于，所述刺激系数（kal)具有最大值，以使得 在潜在的孤岛状态期间，不允许所述刺激系数（kal)超过所述刺激系数的最大值（kal，_)。8. 根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述方法包括：如果不再满足预定的第一 条件，则使所述电网（EN)从潜在的孤岛状态转变到正常运行状态。9. 根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法包括：作为对检测到三相孤岛状 态的响应，停止通过所述电源组件（PSA)向所述电网（EN)中供电。10. -种用于检测三相电网中的三相孤岛状态的系统，所述系统包括： 电源组件（PSA)，用于向三相电网（EN)中供应具有输出频率（Copsa)的电力；以及 控制装置，其适用于： 形成频率基准信号 使用所述频率基准信号控制所述电源组件（PSA)的输出频率（《PSA)，所述频率 基准信号适用于使所述电源组件（PSA)的输出频率（《PSA)与电网频率（cog"d)偏 离，所述电网频率（《g"d)表示公共电网（GRD)的频率，所述公共电网（GRD)的一部分所述 三相电网（EN)处在正常运行状态， 监视可从所述电源组件的输出频率（《PSA)获得的频率量的量值，并且 如果所述频率量的量值退出容许的值范围，则检测所述电网（EN)中的三相孤岛状态， 其特征在于， 所述控制装置适用于形成通过使所述电源组件的输出频率（《PSA)和所述电网频率 (%ld)之间的差与刺激系数（kal)相乘而可获得的刺激信号（coal,stlJ，其中，所述频率基 准信号的形成包括使所述电源组件的输出频率（《PSA)和所述刺激信号（《al，stlJ 相加，并且在所述电网（EN)的正常运行状态期间，所述刺激系数（kal)是所述电源组件 (PSA)的有功输出电流（iPiU)的函数。11. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，用于使所述电网转变到潜在的孤岛状态 的预定的第一条件包括以下条件：其中，《PSA是所述电源组件（PSA)的输出频率，《g"d是电网频率，并且a2是第二有限 值。12. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，在潜在的孤岛状态期间，形成所述刺激 系数（U包括：使第二常数（kal,ranst2)和刺激系数的先前值（kal#v)相加。13. 根据权利要求12所述的方法，其特征在于，所述刺激系数（kal)具有最大值，以使 得在潜在的孤岛状态期间，不允许所述刺激系数（kal)超过所述刺激系数的最大值（kal，_)。14. 根据权利要求4所述的方法，其特征在于，所述方法包括：如果不再满足预定的第 一条件，则使所述电网（EN)从潜在的孤岛状态转变到正常运行状态。
【专利摘要】一种用于检测三相电网中的三相孤岛状态的方法，所述方法包括：由具有输出频率(ωPSA)的电源组件(PSA)向三相电网(EN)中供电；通过频率基准信号(ωctrl)控制电源组件(PSA)的输出频率(ωPSA)，所述频率基准信号适用于使所述电源组件(PSA)的输出频率(ωPSA)与电网频率(ωgrid)偏离，所述电网频率表示公共电网(GRD)的频率，所述公共电网的一部分所述三相电网(EN)处在正常运行状态；以及如果所述电源组件的输出频率(ωPSA)退出容许的值范围，则检测所述电网(EN)中的三相孤岛状态。在电网(EN)的正常运行状态期间，频率基准信号(ωctrl)取决于电源组件(PSA)的有功输出电流(ip,ω)。
【IPC分类】G01R31/00
【公开号】CN105044481
【申请号】CN201510197787
【发明人】林达·尤沃宁, 米科·罗蒂莫
【申请人】Abb技术有限公司
【公开日】2015年11月11日
【申请日】2015年4月23日
【公告号】EP2937965A1, US20150311781