[發明專利]孤島檢測方法、裝置和電力系統

有效

• 申請號: 201210464896.X
• 申請日: 2012-11-16
• 公開（公告）號: CN102998559A
• 公開（公告）日: 2013-03-27
• 發明（設計）人: 楊光平;郭新;胡宣春
• 申請（專利權）人: 華為技術有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;H02J3/38
• 代理公司: 北京同立鈞成知識產權代理有限公司 11205
• 代理人: 劉芳

技術領域

本發明涉及電力電子技術領域，尤其涉及一種孤島檢測方法、裝置和電力系統。

背景技術

電網正常運行情況下，由主供電系統及分布式電源共同向周圍的負載供電，在主供電系統故障或檢修的情況下，在與之相關的開關設備斷開后，由分布式電源獨立向負載供電。主配電系統斷開后，分布式電源與負載一起組成一個小的孤立電網，稱為孤島。孤島是電網的一部分，在與電網的其他部分隔開時仍然保持運行的一種狀態。孤島可由于異常電壓或頻率提供給負載而導致用電設備損壞，配電系統誤動作等一系列問題，還可能導致人員觸電，因此需要對孤島進行檢測。

現有的孤島檢測方法，通過逆變器向負載注入諧波電流，當逆變器和負載與電網連接時，逆變器輸出端的頻率不會發生改變，當逆變器和負載與電網斷開時，逆變器輸出端的頻率會發生偏移，從而能夠檢測出孤島的產生。然而，這種方法會對并網電流質量造成影響，影響電力系統的正常運行。

發明內容

本發明實施例提供一種孤島檢測方法、逆變器和電網。以提避免對并網電流質量造成影響，保證電力系統的正常運行。

第一方面，本發明實施例提供一種孤島檢測方法，包括：

對逆變器、虛擬無功負載和電網負載構成的電路內的電壓頻率進行檢測，所述虛擬無功負載進行能量交換而不消耗能量；

若檢測的所述電壓頻率超出設定范圍，則確定所述逆變器、所述虛擬無功負載和所述電網負載形成孤島。

在第一方面的一種實施方式中，所述虛擬無功負載吸收的感性無功功率隨著所檢測的所述電壓頻率的增加而增加；或者，所述虛擬無功負載吸收的容性無功功率隨著所檢測的所述電壓頻率的減小而增加。

結合第一方面及其第一種實施方式，在第一方面的第二種實施方式中，若所檢測的所述電壓頻率為電網頻率的額定值，則所述虛擬無功負載吸收的無功功率為0，且發出的無功功率為0。

結合第一方面及其第一種實施方式和第二種實施方式，在第一方面的第三種實施方式中，所述對逆變器、虛擬無功負載和電網負載構成的電路內的電壓頻率進行檢測之前，還包括：通過所述逆變器產生所述虛擬無功負載。

結合第一方面及其第一種實施方式、第二種實施方式和第三種實施方式中，在第一方面的第四種實施方式中，所述虛擬無功負載吸收的電流為：iq＝id×(f-f_N)×k；其中，id為所述逆變器發出的有功電流分量，f為所檢測到的所述電壓頻率，f_N為電網頻率的額定值，k為比例系數，iq為所述虛擬無功負載吸收的電流。

第二方面，本發明實施例提供一種孤島檢測裝置，包括：

檢測模塊，用于對逆變器、虛擬無功負載和電網負載構成的電路內的電壓頻率進行檢測，所述虛擬無功負載進行能量交換而不消耗能量；

確定模塊，用于若所述檢測模塊檢測的所述電壓頻率超出設定范圍，則確定所述逆變器、所述虛擬無功負載和所述電網負載形成孤島。

在第二方面的一種實施方式中，所述虛擬無功負載吸收的感性無功功率隨著所檢測的所述電壓頻率的增加而增加；或者，所述虛擬無功負載吸收的容性無功功率隨著所檢測的所述電壓頻率的減小而增加。

結合第二方面及其第一種實施方式，在第二方面的第二種實施方式中，若所述檢測模塊所檢測的所述電壓頻率為電網頻率的額定值，則所述虛擬無功負載吸收的無功功率為0，且發出的無功功率為0。

結合第二方面及其第一種實施方式和第二種實施方式，在第二方面的第三種實施方式中，所述虛擬無功負載由所述逆變器產生。

結合第二方面及其第一種實施方式、第二種實施方式和第三種實施方式中，在第二方面的第四種實施方式中，所述虛擬無功負載吸收的電流為：iq＝id×(f-f_N)×k；其中，id為所述逆變器發出的有功電流分量，f為所檢測到的所述電壓頻率，f_N為電網頻率的額定值，k為比例系數，iq為所述虛擬無功負載吸收的電流。

第三方面，本發明實施例還提供一種電力系統，包括：電網、至少一個逆變器、電網負載、至少一個虛擬無功負載、電網負載和如本發明實施例提供的孤島檢測裝置。

在第三方面的一種實施方式中，所述孤島檢測裝置與所述逆變器一體集成。