[發明專利]分布式電源系統孤島運轉的檢測裝置及其方法

有效

• 申請號: 200610072273.2
• 申請日: 2006-04-17
• 公開（公告）號: CN101059555A
• 公開（公告）日: 2007-10-24
• 發明（設計）人: 周宏亮;蔣文榮;吳晉昌;馮雅聰
• 申請（專利權）人: 盈正豫順電子股份有限公司
• 主分類號: G01R31/40
• 分類號: G01R31/40;G01R31/42
• 代理公司: 北京匯智英財專利代理事務所
• 代理人: 苗凌

1、一種分布式電源系統的孤島運轉檢測方法，其包含步驟：

將一市電電源連接至一分布式電源，且該分布式電源具有一直流電源并設有一電力轉換器，以便與該市電電源互聯，控制該分布式電源的電力轉換器提供一基本波實功率至配電系統，并將該電力轉換器于接近該市電電源的頻率下操作成一虛擬阻抗；

當該市電電源正常時，該虛擬阻抗不產生作用，該分布式電源將產生一與該市電電源同步且低諧波失真的輸出電流，該負載電壓的振幅及頻率與該市電電源相同，因而不產生明顯的變動，如此能確定未發生孤島運轉現象；及

當該市電電源故障時，由該分布式電源單獨供電，因而使該虛擬阻抗發生作用，這將造成該負載電壓的振幅或頻率產生明顯的變動，如此能實時檢測是否發生孤島運轉現象，并決定將該市電電源與分布式電源立即解聯。

2、根據權利要求1所述的分布式電源系統的孤島運轉檢測方法，其中該電力轉換器采用電流控制模式。

3、根據權利要求1所述的分布式電源系統的孤島運轉檢測方法，其中該電力轉換器的輸出電流由一參考信號決定。

4、根據權利要求3所述的分布式電源系統的孤島運轉檢測方法，其中該參考信號是由一實功控制信號及一虛擬阻抗控制信號組成。

5、根據權利要求4所述的分布式電源系統的孤島運轉檢測方法，該實功控制信號屬一正弦信號，其與該市電電源的電壓同相位且同頻率。

6、根據權利要求4所述的分布式電源系統的孤島運轉檢測方法，該虛擬阻抗控制信號屬一比例于該負載電壓成份中接近且不等于該市電電源頻率的成份的微分或積分。

7、根據權利要求4所述的分布式電源系統的孤島運轉檢測方法，其中當該市電電源正常時，該虛擬阻抗控制信號將趨于零，該參考信號只存在該實功控制信號；利用一電力轉換器的控制使該分布式電源可送回一弦波電流，該弦波電流與該市電電源的電壓同相位且同頻率。

8、根據權利要求4所述的分布式電源系統的孤島運轉檢測方法，其中當該市電電源故障時，該虛擬阻抗控制信號不為零，因此電力轉換器將操作成一虛擬阻抗，這將使該負載電壓的頻率移動至該虛擬阻抗的操作頻率，或使該負載電壓的振幅產生明顯的變動。

9、一種分布式電源系統的孤島運轉的檢測裝置，其包含：

一電壓檢出器，其用以檢出一負載電壓；

一第一帶通濾波器，其中心頻率為市電電源頻率，該負載電壓經該第一帶通濾波器用于產生一弦波信號；

一乘法器，其連接至該第一帶通濾波器，以便該第一帶通濾波器的弦波信號送至該乘法器；

一振幅信號，其送至該乘法器，利用該乘法器將該第一帶通濾波器的弦波信號及振幅信號相乘而產生一實功控制信號；

一減法器，其用以將該檢出負載電壓與該第一帶通濾波器輸出相減，以取得該負載電壓中非市電電源頻率的成份；

一第二帶通濾波器，其連接至該減法器，且其中心頻率接近且不等于該市電電源頻率；

一微分器，其利用該第二帶通濾波器的輸出產生一虛擬電容器控制信號；

一加法器，其用以將該實功控制信號及該虛擬電容器控制信號相加，以獲得一參考信號；

一電流檢出器，其用以檢出一分布式電源系統的輸出電流；

一電流控制器，其輸入該分布式電源系統的輸出電流與該參考信號作控制以產生一控制信號；及

一驅動電路，將該控制信號經該驅動電路產生一驅動信號控制電力轉換器；

當一市電電源正常時，該虛擬電容器控制信號為零；一旦該市電電源故障時，該虛擬電容器控制信號變大，因而造成該負載電壓的振幅或頻率產生明顯的變動，以便于檢測孤島運轉現象。

10、根據權利要求9所述的分布式電源系統的孤島運轉的檢測裝置，其中當該市電電源正常時，該虛擬電容器控制信號趨于零，而只存在該實功控制信號；利用該電力轉換器控制該分布式電源可送出一弦波電流，其與該市電電源的電壓同相位且同頻率。