一種分布式電源系統(tǒng)防孤島效應(yīng)的并網(wǎng)開關(guān)保護(hù)方法及并網(wǎng)開關(guān)裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及的是一種分布式電源系統(tǒng)防孤島效應(yīng)的并網(wǎng)開關(guān)保護(hù)方法及并網(wǎng)開關(guān)裝置，屬于電力系統(tǒng)安全保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]現(xiàn)有技術(shù)中，當(dāng)電網(wǎng)因故障或維修停電時(shí)，分布式發(fā)電系統(tǒng)(風(fēng)力發(fā)電、太陽能發(fā)電)未能及時(shí)檢測出停電狀態(tài)并將自身切離電網(wǎng)，而形成的自給供電孤島。
[0003]孤島一旦產(chǎn)生將會危及電網(wǎng)輸電線路上維修人員和公眾的安全；影響配電系統(tǒng)上的保護(hù)開關(guān)的動作程序，沖擊電網(wǎng)保護(hù)裝置；影響傳輸電能質(zhì)量，電力孤島區(qū)域的供電電壓與頻率將不穩(wěn)定；當(dāng)電網(wǎng)供電恢復(fù)后會造成的相位不同步；單相分布式發(fā)電系統(tǒng)會造成系統(tǒng)三相負(fù)載欠相供電，因此對于一個(gè)分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)必須能夠進(jìn)行反孤島效應(yīng)檢測，并能及時(shí)切離電網(wǎng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，而提供一種方法簡單可靠，防范孤島效應(yīng)產(chǎn)生，改善并網(wǎng)供電效果，保障供電系統(tǒng)安全的分布式電源系統(tǒng)防孤島效應(yīng)的并網(wǎng)開關(guān)保護(hù)方法及并網(wǎng)開關(guān)裝置。
[0005]本發(fā)明的目的是通過如下技術(shù)方案來完成的，一種分布式電源系統(tǒng)防孤島效應(yīng)的并網(wǎng)開關(guān)保護(hù)方法，所述的分布式電源系統(tǒng)包括風(fēng)能、太陽能輸出的直流功率，通過逆變器轉(zhuǎn)換成交流功率，再通過變壓器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)電壓等級的電能，并通過并網(wǎng)開關(guān)并入配電網(wǎng)，所述并網(wǎng)開關(guān)保護(hù)方法是:通過控制并網(wǎng)逆變器，給其輸出功率、頻率或相位等注入一定的擾動，包括電流擾動法，即動態(tài)阻抗測量法，頻率偏移、突變法，電壓偏移法，同時(shí)檢測逆變器的輸出情況；當(dāng)電網(wǎng)正常工作時(shí)，由于電網(wǎng)的平衡作用，擾動信號不足以改變并網(wǎng)逆變器的輸出特性；當(dāng)電網(wǎng)故障或者掉電時(shí)，由于擾動信號的反饋?zhàn)饔?，并網(wǎng)逆變器的輸出特性就會快速累積并且超出允許范圍，從而實(shí)現(xiàn)了快速檢測；如當(dāng)向并網(wǎng)逆變器注入擾動信號檢測到并網(wǎng)逆變器的的輸出電流、電壓、功率超過允許范圍，產(chǎn)生一信號，并馬上觸發(fā)并網(wǎng)開關(guān)DK的保護(hù)裝置，使其跳閘，使其隔離電網(wǎng)。
[0006]一種用于上述分布式電源系統(tǒng)防孤島效應(yīng)的并網(wǎng)開關(guān)保護(hù)方法的并網(wǎng)開關(guān)裝置，它包括一連接于分布式電源系統(tǒng)、能將分布式電源系統(tǒng)輸出的直流功率轉(zhuǎn)換成交流功率的逆變器，所述的逆變器連接一能將交流電壓轉(zhuǎn)換成相應(yīng)電壓等級電能的變壓器，所述變壓器后面通過一并網(wǎng)開關(guān)并接入配電網(wǎng)，所述的并網(wǎng)逆變器為一在其輸出功率、頻率或相位上注入一定擾動直流電流并輸出一可變交流電流的逆變器，在并網(wǎng)逆變器的輸出端串聯(lián)有一設(shè)定電流值的檢測電流表，所述檢測電流表通過相接的二次回路連接于可以被二次回路的產(chǎn)生的電網(wǎng)故障或掉電信號觸發(fā)而跳閘的并網(wǎng)開關(guān)。
[0007]所述的并網(wǎng)逆變器為一通過電源向逆變器注入擾動直流電流并輸出交流電流的逆變器，通過逆變器后，在其后的檢測電流表中得到電流值，當(dāng)所得電流值超過設(shè)定值時(shí)，與檢測電流表相連的二次回路產(chǎn)生觸發(fā)信號傳送到相連的并網(wǎng)開關(guān)，并由并網(wǎng)開關(guān)發(fā)生跳閘動作。
[0008]本發(fā)明是對現(xiàn)有技術(shù)的一種改進(jìn)，它具有方法簡單可靠，防范孤島效應(yīng)產(chǎn)生，改善并網(wǎng)供電效果，保障供電系統(tǒng)安全等特點(diǎn)。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)組成原理圖。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)的介紹:一種分布式電源系統(tǒng)防孤島效應(yīng)的并網(wǎng)開關(guān)保護(hù)方法，所述的分布式電源系統(tǒng)包括風(fēng)能、太陽能輸出的直流功率，通過逆變器轉(zhuǎn)換成交流功率，再通過變壓器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)電壓等級的電能，并通過并網(wǎng)開關(guān)DK并入配電網(wǎng)，所述的并網(wǎng)開關(guān)保護(hù)方法是:
通過控制并網(wǎng)逆變器，給其輸出功率、頻率或相位等注入一定的擾動，包括電流擾動法，即動態(tài)阻抗測量法，頻率偏移、突變法，電壓偏移法，同時(shí)檢測逆變器的輸出情況；當(dāng)電網(wǎng)正常工作時(shí)，由于電網(wǎng)的平衡作用，擾動信號不足以改變并網(wǎng)逆變器的輸出特性；當(dāng)電網(wǎng)故障或者掉電時(shí)，由于擾動信號的反饋?zhàn)饔茫⒕W(wǎng)逆變器的輸出特性就會快速累積并且超出允許范圍，從而實(shí)現(xiàn)了快速檢測；如當(dāng)向并網(wǎng)逆變器注入擾動信號檢測到并網(wǎng)逆變器的的輸出電流、電壓、功率超過允許范圍，產(chǎn)生一信號，并馬上觸發(fā)并網(wǎng)開關(guān)DK的保護(hù)裝置，使其跳閘，使其隔離電網(wǎng)。
[0011]圖1所示，一種用于所述分布式電源系統(tǒng)防孤島效應(yīng)的并網(wǎng)開關(guān)保護(hù)方法的并網(wǎng)開關(guān)裝置，它包括一連接于分布式電源系統(tǒng)1、一能將分布式電源系統(tǒng)I輸出的直流功率轉(zhuǎn)換成交流功率的并網(wǎng)逆變器2，所述的逆變器2連接一能將交流電壓轉(zhuǎn)換成相應(yīng)電壓等級電能的變壓器3，所述變壓器3后面通過一并網(wǎng)開關(guān)DK并接入配電網(wǎng)4，所述的并網(wǎng)逆變器2為一在其輸出功率、頻率或相位上注入一定擾動直流電流并輸出一可變交流電流的逆變器，在并網(wǎng)逆變器2的輸出端串聯(lián)有一設(shè)定電流值的檢測電流表(圖中未示)，所述檢測電流表通過相接的二次回路連接于可以被二次回路的產(chǎn)生的電網(wǎng)故障或掉電信號觸發(fā)而跳閘的并網(wǎng)開關(guān)DK。
[0012]實(shí)施例:圖1所示，分布式電源系統(tǒng)(風(fēng)能、太陽能)輸出的直流功率，通過逆變器轉(zhuǎn)換成交流功率，再通過變壓器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)電壓等級的電能，并入配電網(wǎng)，并網(wǎng)有專門的并網(wǎng)開關(guān)DK ;為防止孤島效益的產(chǎn)生，通過控制并網(wǎng)逆變器，給其輸出功率、頻率或相位等注入一定的擾動，如電流擾動法(動態(tài)阻抗測量法)，頻率偏移、突變法，電壓偏移法，同時(shí)檢測逆變器的輸出情況。當(dāng)電網(wǎng)正常工作時(shí)，由于電網(wǎng)的平衡作用，擾動信號不足以改變并網(wǎng)逆變器的輸出特性；當(dāng)電網(wǎng)故障或者掉電時(shí)，由于擾動信號的反饋?zhàn)饔茫⒕W(wǎng)逆變器的輸出特性就會快速累積并且超出允許范圍，從而實(shí)現(xiàn)了快速檢測；如當(dāng)向并網(wǎng)逆變器注入擾動信號檢測到并網(wǎng)逆變器的的輸出電流、電壓、功率超過允許范圍，產(chǎn)生一信號，并馬上觸發(fā)并網(wǎng)開關(guān)DK的保護(hù)裝置，使其跳閘，使其隔離電網(wǎng)，提高電網(wǎng)安全性、可靠性。
[0013]如通過電源Tl向逆變器注入擾動直流電流II，通過逆變器后，輸出的交流電流通過電流表得到12，若設(shè)定值為20A，當(dāng)12超過20A時(shí)，通過二次回路產(chǎn)生一信號，傳遞給并網(wǎng)開關(guān)DK，并馬上觸發(fā)并網(wǎng)開關(guān)DK的保護(hù)裝置，使其跳閘，使其隔離電網(wǎng)，提高電網(wǎng)安全性、可靠性。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種分布式電源系統(tǒng)防孤島效應(yīng)的并網(wǎng)開關(guān)保護(hù)方法，所述的分布式電源系統(tǒng)包括風(fēng)能、太陽能輸出的直流功率，通過逆變器轉(zhuǎn)換成交流功率，再通過變壓器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)電壓等級的電能，并通過并網(wǎng)開關(guān)并入配電網(wǎng)，其特征在于并網(wǎng)開關(guān)保護(hù)方法是: 通過控制并網(wǎng)逆變器，給其輸出功率、頻率或相位等注入一定的擾動，包括電流擾動法，即動態(tài)阻抗測量法，頻率偏移、突變法，電壓偏移法，同時(shí)檢測逆變器的輸出情況；當(dāng)電網(wǎng)正常工作時(shí)，由于電網(wǎng)的平衡作用，擾動信號不足以改變并網(wǎng)逆變器的輸出特性；當(dāng)電網(wǎng)故障或者掉電時(shí)，由于擾動信號的反饋?zhàn)饔?，并網(wǎng)逆變器的輸出特性就會快速累積并且超出允許范圍，從而實(shí)現(xiàn)了快速檢測；如當(dāng)向并網(wǎng)逆變器注入擾動信號檢測到并網(wǎng)逆變器的的輸出電流、電壓、功率超過允許范圍，產(chǎn)生一信號，并馬上觸發(fā)并網(wǎng)開關(guān)的保護(hù)裝置，使其跳閘隔離電網(wǎng)。
2.一種用于權(quán)項(xiàng)I所述分布式電源系統(tǒng)防孤島效應(yīng)的并網(wǎng)開關(guān)保護(hù)方法的并網(wǎng)開關(guān)裝置，它包括一連接于分布式電源系統(tǒng)、能將分布式電源系統(tǒng)輸出的直流功率轉(zhuǎn)換成交流功率的逆變器，所述的逆變器連接一能將交流電壓轉(zhuǎn)換成相應(yīng)電壓等級電能的變壓器，所述變壓器后面通過一并網(wǎng)開關(guān)并接入配電網(wǎng)，其特征在于所述的并網(wǎng)逆變器為一在其輸出功率、頻率或相位上注入一定擾動直流電流并輸出一可變交流電流的逆變器，在并網(wǎng)逆變器的輸出端串聯(lián)有一設(shè)定電流值的檢測電流表，所述檢測電流表通過相接的二次回路連接于可以被二次回路的產(chǎn)生的電網(wǎng)故障或掉電信號觸發(fā)而跳閘的并網(wǎng)開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的并網(wǎng)開關(guān)裝置，其特征在于所述的并網(wǎng)逆變器為一通過電源向逆變器注入擾動直流電流并輸出交流電流的逆變器，通過逆變器后，在其后的檢測電流表中得到電流值，當(dāng)所得電流值超過設(shè)定值時(shí)，與檢測電流表相連的二次回路產(chǎn)生觸發(fā)信號傳送到相連的并網(wǎng)開關(guān)，并由并網(wǎng)開關(guān)發(fā)生跳閘動作。
【專利摘要】一種分布式電源系統(tǒng)防孤島效應(yīng)的并網(wǎng)開關(guān)保護(hù)方法及并網(wǎng)開關(guān)裝置，所述的分布式電源系統(tǒng)通過逆變器轉(zhuǎn)換成交流功率，再通過變壓器轉(zhuǎn)換成相應(yīng)電壓的電能，并通過并網(wǎng)開關(guān)并入配電網(wǎng)，所述并網(wǎng)開關(guān)保護(hù)方法是：通過控制并網(wǎng)逆變器，給其輸出功率、頻率或相位等注入一定的擾動，同時(shí)檢測逆變器的輸出情況；當(dāng)電網(wǎng)正常工作時(shí),由于電網(wǎng)的平衡作用,擾動信號不足以改變并網(wǎng)逆變器的輸出特性；當(dāng)電網(wǎng)故障或者掉電時(shí)，由于擾動信號的反饋?zhàn)饔?，并網(wǎng)逆變器的輸出特性就會快速累積并且超出允許范圍,從而實(shí)現(xiàn)了快速檢測；如當(dāng)向并網(wǎng)逆變器注入擾動信號檢測到并網(wǎng)逆變器的輸出電流、電壓、功率超過允許范圍，產(chǎn)生一信號觸發(fā)并網(wǎng)開關(guān)的保護(hù)裝置，使其跳閘。
【IPC分類】H02H7-22
【公開號】CN104659758
【申請?zhí)枴緾N201510037485
【發(fā)明人】汪澤州, 鮑建飛, 繆金良, 宓均良, 簣曉云, 馮朝力
【申請人】國網(wǎng)浙江海鹽縣供電公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年1月26日