一种分布式光伏电源并网控制方法及装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及电力技术领域，具体设及一种分布式光伏电源并网控制方法及装置。
【背景技术】
[0002] 分布式(分散式)光伏电源，特点是所发出的电能直接分配到用电负载上，多余或 者不足的电力通过联结大电网来调节，与大电网之间的电力交换是双向的，适于小规模光 伏发电系统，通常城区光伏发电系统采用运种方式，特别是于建筑结合的光伏系统。在如图 1所示的传统分布式光伏系统中，光伏电源PV输出的电能经逆变器后提供给民用负载Ii-In， 剩余电能经变压器、高压配电线后送往电网，当光伏电源PV提供的电能不足时，负荷从电网 抽取电能。
[0003] 该分布式光伏系统存在被称为孤岛效应的缺陷，即当电网的某处出现事故时，尽 管电网的其他线路已经断开，但此处仍然接有光伏电源，光伏电源输出的电能仍然会流向 电网，有可能导致事故处理人员触电，严重的会造成人身伤亡。
[0004] 现有的孤岛效应检测技术主要有两种，一种是被动式孤岛效应检测法，一种是主 动式孤岛效应检测法。被动式孤岛检测方法通过监控公共点电压等参数变化来识别孤岛效 应的，实现方式简单，成本较低，但检测盲区较大。主动式孤岛检测方法对系统施加一定扰 动，使孤岛状态能通过参数变化反应出来而得到辨识，大大减小了孤岛检测的盲区，但实现 方式复杂，容易对电网电能质量产生不良影响。
【发明内容】
[0005] 因此，本发明要解决的技术问题在于如何准确地检测孤岛效应及减少对电网的干 扰。
[0006] 为此，本发明实施例提供了一种分布式光伏电源并网控制方法，在所述分布式光 伏电源的并网点上设置一并网控制装置，用于被动式和/或主动式检测电网，其中，所述被 动式检测包括:检测电网的相电压和相电流并获得阻抗角φ，比较所述阻抗角巧和预设的 阻抗角阔值φ 1;所述主动式检测包括:将阻性负载接入电网，所述阻性负载为所述电网的 阻抗的4倍，比较接入所述阻性负载之前的电网电压Uo和接入所述阻性负载之后的电网电 压Ut;
[0007] 所述控制方法包括如下步骤：
[000引启动被动式检测；
[0009] 判断φ是否大于80%φ 1;
[0010]当判断φ大于80%φ 1时，启动主动式检测；
[0011] 判断是否巧多φ 1，或Ut<o.8U〇;
[001^ 当判断φ 1，或Ut含0.8U0时，断开所述分布式光伏电源与所述电网的连接。
[0013] 优选地，启动主动式检测之后，被动式检测继续进行。
[0014] 优选地，所述阻抗角阔值φ 1为80-100中的任意值。
[0015] 优选地，检测所述电网的相电压和相电流包括:通过霍尔传感器检测相电压和相 电流。
[0016] 本发明实施例还提供了一种分布式光伏电源并网控制装置，设置在所述分布式光 伏电源的并网点上，包括：
[0017] 被动式检测单元，用于检测电网的相电压和相电流并获得阻抗角φ，W及比较阻 抗角φ和预设的阻抗角阔值φ 1;
[0018] 主动式检测启动单元，与所述被动式检测单元相连，用于当所述被动式检测单元 检测到φ >80%φ 1时，启动主动式检测模块；
[0019] 主动式检测单元，与所述主动式检测启动单元相连，用于将阻性负载接入电网，比 较接入所述阻性负载之前的电网电压化和接入所述阻性负载之后的电网电压Ut，其中，所述 阻性负载为所述电网的阻抗的4倍；
[0020] 孤岛判断单元，与所述主动式检测单元和所述被动式检测单元相连，用于当所述 被动式检测单元检测到φ i，·或当所述主动式检测单元检测到Ut含o.8U〇时，判断发生 孤岛，并断开所述分布式光伏电源与所述电网的连接。
[0021] 优选地，所述被动式检测单元设置为，在所述主动式检测单元启动后仍然继续运 行。
[0022] 优选地，所述阻抗角阔值φ 1为80-100中的任意值。
[0023] 优选地，所述被动式检测单元通过霍尔传感器检测相电压和相电流。
[0024] 本发明实施例分布式光伏电源并网控制方法及装置，通过首先启动成本较低、对 电网扰动小的被动式检测，在检测到相当程度的扰动（φ大于80%φ 1)时，再启动更准确有 效、但容易对电网电能质量产生不良影响的主动式检测，从而有机地结合了两种检测方式， 不仅能够准确地检测孤岛，而且减小了对电网的干扰。
[0025] 此外，经过发明人的反复试验，发现在主动检测时，将阻性负载设置为待检测电网 的阻抗的4倍，并且Ut<0.8Uo时，能较准确地判断孤岛效果的发生。
【附图说明】
[0026] 为了更清楚地说明本发明【具体实施方式】或现有技术中的技术方案，下面将对具体 实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的 附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前 提下，还可W根据运些附图获得其他的附图。
[0027] 图1为现有的一种分布式光伏系统的结构框图；
[0028] 图2为本发明实施例的分布式光伏电源系统的结构框图；
[0029] 图3为本发明实施例的分布式光伏电源并网控制方法的流程图；
[0030] 图4为本发明实施例的分布式光伏电源并网控制系统的结构框图。
【具体实施方式】
[0031] 下面将结合附图对本发明的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施 例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术 人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0032] 下面结合附图和具体实施例对本发明的技术方案进行详细描述。
[0033] 如图2和3所示，本发明实施例提供了一种分布式光伏电源并网控制方法，在分布 式光伏电源PV的并网点上设置一并网控制装置，用于被动式和/或主动式检测电网，；；该方 法包括：
[0034] S1.启动被动式检测。
[0035] 具体的，该被动式检测包括但不限于:检测电网的相电压和相电流并获得阻抗角 巧，比较该阻抗角φ和预设的阻抗角阔值φ 1。阻抗角越大，表明电网越不稳定。当设置阻 抗角阔值φ 1过小时，灵敏度过高，可能导致光伏电源频繁地与电网断开连接，而当设置阻 抗角阔值Φ 1过大时，灵敏度过低，可能导致孤岛检测失败。申请人经过反复试验，发现将阻 抗角阔值φ 1设置为80-100中的任意值时，既可W避免过度的灵敏，又可W准确地检测孤岛 发生。
[0036] 优选地，通过霍尔传感器检测相电压和相电流。
[0037] S2.判断φ是否大于80%φ 1。
[0038] 具体地，该条件为启动主动式检测的条件。当判断φ大于贫0%φ 1时，执行步骤S3， 否则返回到步骤S2。
[0039]