專利名稱：一種新型孤島檢測(cè)系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種新型孤島檢測(cè)系統(tǒng)。 技術(shù)背景隨著對(duì)環(huán)境的考慮以及智能電網(wǎng)的提出與發(fā)展，分布式發(fā)電技術(shù)正在國(guó)內(nèi)外的電力系統(tǒng)中發(fā)揮著越來(lái)越大的作用。當(dāng)分布式發(fā)電系統(tǒng)中的一部分與主電網(wǎng)發(fā)生解列處于孤島狀態(tài)后，由于分布式發(fā)電機(jī)(DG)繼續(xù)向其供電而會(huì)給分布式發(fā)電機(jī)及其所帶負(fù)荷造成一系列不利影響?；趯?duì)設(shè)備、運(yùn)行人員的安全以及孤島系統(tǒng)中電能質(zhì)量方面的考慮，應(yīng)該避免DG運(yùn)行在孤島狀態(tài)。因此，研究分布式發(fā)電系統(tǒng)的孤島檢測(cè)方法及保護(hù)措施，將孤島產(chǎn)生的危害降低到最小，具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。伴隨著分布式發(fā)電技術(shù)的廣泛應(yīng)用，先后出現(xiàn)了多種孤島檢測(cè)技術(shù)，這些檢測(cè)方法各有利弊。較早出現(xiàn)的孤島檢測(cè)裝置是經(jīng)過改良的電壓或頻率偏移繼電器，由于它是基于孤島內(nèi)電能供需不平衡所引起的頻率偏移來(lái)有效工作的，所以當(dāng)孤島內(nèi)電能供需較匹配時(shí)難以正常工作。為了克服上述問題，出現(xiàn)了 DG向系統(tǒng)注入信號(hào)的孤島檢測(cè)方法。這種方法實(shí)現(xiàn)起來(lái)造價(jià)昂貴，而且不同DG間所發(fā)信號(hào)間的干擾問題無(wú)法解決。使用電信手段檢測(cè)孤島的方法造價(jià)高且技術(shù)復(fù)雜。尤其對(duì)于含有同步發(fā)電機(jī)的孤島檢測(cè)問題利用上述方法一直沒有得到很好解決。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的就是為解決上述問題，提供一種檢測(cè)迅速準(zhǔn)確，無(wú)工作盲區(qū)，實(shí)施簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的新型孤島檢測(cè)系統(tǒng)。為實(shí)現(xiàn)上述目的，本實(shí)用新型采用如下技術(shù)方案一種新型孤島檢測(cè)方法，它在分布式發(fā)電機(jī)出口相間安裝一個(gè)可控短路器；可控短路器在相間電壓每一周波周期性瞬時(shí)短路，從而在分布式發(fā)電機(jī)出口相間周期性產(chǎn)生一短路脈沖電流流過可控短路器，通過對(duì)該短路脈沖電流的檢測(cè)與分析以實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電機(jī)孤島狀態(tài)的判定；該可控短路器內(nèi)設(shè)有隔離變壓器，隔離變壓器與數(shù)據(jù)采集處理模塊、DG 控制模塊依次連接，DG控制模塊與分布式發(fā)電機(jī)連接；隔離變壓器設(shè)有一個(gè)并聯(lián)的晶閘管，兩者接于分布式發(fā)電機(jī)的不同相線上。它的具體步驟為1)可控短路器內(nèi)的晶閘管在即其端電壓每周波內(nèi)瞬時(shí)性導(dǎo)通，產(chǎn)生周期性短路脈沖電流；2)可控短路器內(nèi)的數(shù)據(jù)采集處理模塊時(shí)刻對(duì)晶閘管瞬時(shí)導(dǎo)通產(chǎn)生的短路脈沖電流進(jìn)行檢測(cè)分析；3)當(dāng)數(shù)據(jù)采集模塊檢測(cè)分析出分布式發(fā)電機(jī)處于孤島狀態(tài)后，通知DG控制模塊， DG控制模塊控制分布式發(fā)電機(jī)進(jìn)行相應(yīng)操作。所述步驟幻中，數(shù)據(jù)采集處理模塊根據(jù)晶閘管瞬時(shí)導(dǎo)通產(chǎn)生的短路脈沖電流的強(qiáng)度判斷分布式發(fā)電機(jī)是否處于孤島狀態(tài)，即電流強(qiáng)度變小時(shí)處于孤島狀態(tài)；一種新型孤島檢測(cè)系統(tǒng)，它包括一個(gè)可控短路器，該短路器設(shè)有一個(gè)隔離變壓器， 隔離變壓器與數(shù)據(jù)采集處理模塊連接，數(shù)據(jù)采集處理模塊與DG控制模塊連接，DG控制模塊與分布式發(fā)電機(jī)連接；同時(shí)所述隔離變壓器還與晶閘管并聯(lián)，隔離變壓器與晶閘管分別接于分布式發(fā)電機(jī)的不同相線上。本實(shí)用新型提出了一種全新的孤島檢測(cè)方法置于分布式發(fā)電機(jī)(DG)出口處兩相間的可控短路器在相間電壓過零附近周期性瞬時(shí)短路，以產(chǎn)生一周期性短路脈沖電流用于分布式發(fā)電機(jī)孤島狀態(tài)的檢測(cè)。由于與主電網(wǎng)解列前后分布式發(fā)電機(jī)出口處測(cè)得的系統(tǒng)阻抗發(fā)生明顯變化，使得流過可控短路器的短路脈沖電流大小發(fā)生明顯變化。利用短路脈沖電流強(qiáng)度的變化即可迅速判斷出分布式發(fā)電機(jī)是否處于孤島狀態(tài)，進(jìn)而在短時(shí)間內(nèi)對(duì)分布式發(fā)電機(jī)采取相應(yīng)操作。具體實(shí)施方案如圖1所示，所產(chǎn)生的短路脈沖電流波形如圖2 所示。本實(shí)用新型的有益效果是由于上游主系統(tǒng)的解列使得孤島發(fā)生前后DG出口端測(cè)得的系統(tǒng)阻抗存在明顯差異。體現(xiàn)這種差異的電氣量有多種，但其有效性及獲得這些電氣量的方式互有不同。本專利基于晶閘管最基本的控流技術(shù)，巧妙的將能夠有效反映DG出口端系統(tǒng)阻抗顯著變化的相間短路電流強(qiáng)度作為判斷DG是否處于孤島狀態(tài)的指標(biāo)。由于每一個(gè)可控短路器的導(dǎo)通時(shí)刻均人為可控，因此置于各DG出口端可控短路器瞬時(shí)導(dǎo)通所產(chǎn)生的信號(hào)間不存在相互干擾問題。該孤島檢測(cè)方法對(duì)系統(tǒng)參數(shù)依賴小，檢測(cè)迅速準(zhǔn)確，無(wú)工作盲區(qū)，實(shí)施簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，對(duì)系統(tǒng)電能質(zhì)量造成的影響可以忽略。

圖1為可控短路器接線圖；圖2為可控短路器產(chǎn)生的用于孤島檢測(cè)的短路脈沖電流波形。其中，1隔離變壓器，2晶閘管，3數(shù)據(jù)采集處理模塊，4DG控制模塊，5分布式發(fā)電機(jī)，6DG升壓變壓器，7上游主系統(tǒng)。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖與實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。圖1、圖2中，它在分布式發(fā)電機(jī)5出口相間安裝一個(gè)可控短路器；可控短路器在相間電壓每一周波周期性瞬時(shí)短路，從而在分布式發(fā)電機(jī)5出口相間周期性產(chǎn)生一短路脈沖電流流過可控短路器，通過對(duì)該短路脈沖電流的檢測(cè)與分析以實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電機(jī)孤島狀態(tài)的判定；該可控短路器內(nèi)設(shè)有隔離變壓器1，隔離變壓器1與數(shù)據(jù)采集處理模塊3、DG控制模塊4依次連接，DG控制模塊4與分布式發(fā)電機(jī)5連接；隔離變壓器1設(shè)有一個(gè)并聯(lián)的晶閘管2，兩者接于分布式發(fā)電機(jī)5的不同相線上。新型孤島檢測(cè)方法，它的具體步驟為1)可控短路器內(nèi)的晶閘管2在即其端電壓每周波內(nèi)瞬時(shí)性導(dǎo)通，產(chǎn)生周期性短路脈沖電流；2)可控短路器內(nèi)的數(shù)據(jù)采集處理模塊3時(shí)刻對(duì)晶閘管2瞬時(shí)導(dǎo)通產(chǎn)生的短路脈沖電流進(jìn)行檢測(cè)分析；[0023]3)當(dāng)數(shù)據(jù)采集模塊3檢測(cè)分析出分布式發(fā)電機(jī)5處于孤島狀態(tài)后，通知DG控制模塊4，DG控制模塊4控制分布式發(fā)電機(jī)5進(jìn)行相應(yīng)操作。所述步驟幻中，數(shù)據(jù)采集處理模塊3根據(jù)晶閘管2瞬時(shí)導(dǎo)通產(chǎn)生的短路脈沖電流的強(qiáng)度判斷分布式發(fā)電機(jī)5是否處于孤島狀態(tài)，即電流強(qiáng)度變小時(shí)處于孤島狀態(tài)；一種新型孤島檢測(cè)系統(tǒng)，它包括一個(gè)可控短路器，該短路器設(shè)有一個(gè)隔離變壓器 1，隔離變壓器1與數(shù)據(jù)采集處理模塊3連接，數(shù)據(jù)采集處理模塊3與DG控制模塊4連接， DG控制模塊4與分布式發(fā)電機(jī)5連接；同時(shí)所述隔離變壓器1還與晶閘管2并聯(lián)，隔離變壓器1與晶閘管2分別接于分布式發(fā)電機(jī)5的不同相線上。分布式發(fā)電機(jī)5與DG升壓變壓器6連接，DG升壓變壓器6與上游主系統(tǒng)7連接。
權(quán)利要求1. 一種新型孤島檢測(cè)系統(tǒng)，其特征是，它包括一個(gè)可控短路器，該短路器設(shè)有一個(gè)隔離變壓器，隔離變壓器與數(shù)據(jù)采集處理模塊連接，數(shù)據(jù)采集處理模塊與DG控制模塊連接，DG 控制模塊與分布式發(fā)電機(jī)連接；同時(shí)所述隔離變壓器還與晶閘管并聯(lián)，隔離變壓器與晶閘管分別接于分布式發(fā)電機(jī)的不同相線上。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種檢測(cè)迅速準(zhǔn)確，無(wú)工作盲區(qū)，實(shí)施簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)的新型孤島檢測(cè)系統(tǒng)。它在分布式發(fā)電機(jī)出口相間安裝一個(gè)可控短路器；可控短路器在相間電壓每一周波周期性瞬時(shí)短路，從而在分布式發(fā)電機(jī)出口相間周期性產(chǎn)生一短路脈沖電流流過可控短路器，通過對(duì)該短路脈沖電流的檢測(cè)與分析以實(shí)現(xiàn)分布式發(fā)電機(jī)孤島狀態(tài)的判定；該可控短路器內(nèi)設(shè)有隔離變壓器，隔離變壓器與數(shù)據(jù)采集處理模塊、DG控制模塊依次連接，DG控制模塊與分布式發(fā)電機(jī)連接；隔離變壓器設(shè)有一個(gè)并聯(lián)的晶閘管，兩者接于分布式發(fā)電機(jī)的不同相線上。該孤島檢測(cè)方法對(duì)系統(tǒng)參數(shù)依賴小，檢測(cè)迅速準(zhǔn)確，無(wú)工作盲區(qū)，實(shí)施簡(jiǎn)單經(jīng)濟(jì)，對(duì)系統(tǒng)電能質(zhì)量造成的影響可以忽略。
文檔編號(hào)H02J3/38GK201975801SQ201120140149
公開日2011年9月14日 申請(qǐng)日期2011年5月5日 優(yōu)先權(quán)日2011年5月5日
發(fā)明者牛新生, 王春義, 賈善杰 申請(qǐng)人:山東電力研究院