[發明專利]一種分布式電源接入測控保護一體機及方法

在審

• 申請號: 201310731267.3
• 申請日: 2013-12-27
• 公開（公告）號: CN103956766A
• 公開（公告）日: 2014-07-30
• 發明（設計）人: 劉海濤;鄧昆玲;云峰
• 申請（專利權）人: 內蒙古電力(集團)有限責任公司內蒙古電力科學研究院分公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及分布式發電技術領域，尤其涉及一種分布式電源接入測控保護一體機及分布式電源接入測控保護方法。

背景技術

目前，隨著大規模分布式電源接入電網，電網的穩定性和安全性受到很大影響。這是因為分布式電源出力的間歇性、波動性以及電力電子產品產生的電能質量等各種因素都對電網產生影響，特別是分布式電源發電量占整個電網比例很高時，即分布式電源高滲透率時，電網的安全和穩定性所受到的影響更大。影響面涉及電壓、頻率、功率角以及電網調度等。

此外，由于分布式電源的存在，傳統輻射式的單向能量流動模式不再存在，取而代之的是能量的雙向流動模式，這可能會導致孤島現象的發生，所謂孤島現象是指當電網供電因故障事故或停電維修而跳斷時，用戶端的分布式電源未能及時檢測出孤島狀態，進而未能及時切離市電網絡，形成由分布式電源和周圍負載組成的一個自給供電的孤島，孤島將對電力設備及運行人員的人身安全造成傷害，并且影響供電質量。

另外，分布式發電電源在與電網并網發電時，建議自發自用，電網公司通常不允許有反向電流流入電網，在相關的標準中規定：當檢測到反向電流超過額定輸出的5％時，分布式發電電源應該在0.5～2s內停止向電網線路送電。因此需要采取防逆流的措施。

在現有技術中，為了實現孤島檢測、防逆流控制和電能質量控制，需要三個獨立的專業控制設備，這使得整個控制系統的自動化程度比較低，控制過程復雜，故障率較高，后期的維護成本也較高；此外由于設備的種類較多，使得系統的工程造價居高不下。

發明內容

本發明的目的在于提供一種分布式電源接入測控保護一體機及分布式電源接入測控保護方法，將孤島檢測、防逆流控制和電能質量控制進行整合和優化，形成一體機的控制策略，提高了控制的智能化程度，降低了系統的造價成本。

本發明一方面提供一種分布式電源接入測控保護一體機，該一體機包括：

中央控制器，用于根據并網點的能量參數，利用防逆流控制算法，對分布式電源的發電量進行控制，以防止分布式電源的多余電量反送回電網；還用于根據并網點的電壓和頻率參數，檢測孤島的發生，并在孤島發生后在規定的時間內將所述分布式電源與所述電網解列；還用于將監控的并網點的電能質量數據與預先設定的電能質量標準進行比較，通過比較結果控制電能質量單元對電能質量進行調節，以符合預先設定的電能質量標準。

在一個優選的實施例中，還包括：

電能質量監控單元，用于監控并網點的電能質量數據；

電網參數采集單元，用于監控并網點的電壓和頻率參數、以及并網點的能量參數。

在一個優選的實施例中，所述中央控制器利用防逆流控制算法，對分布式電源的發電量進行控制具體實現為：通過控制逆變器實現輸出功率平滑控制。

在一個優選的實施例中，所述中央控制器根據并網點的電壓和頻率參數檢測孤島的發生具體實現為：利用逆變器孤島檢測保護機制進行電網側的孤島檢測。

在一個優選的實施例中，還包括備用孤島檢測模塊，用于在所述中央控制器檢測孤島功能失效的情況下進行孤島檢測。

本發明另一方面還提供一種通過分布式電源接入測控保護一體機實現分布式電源接入測控保護的方法，所述中央控制器包括中央控制器，該方法包括：

所述中央控制器根據并網點的能量參數，利用防逆流控制算法，對分布式電源的發電量進行控制，以防止分布式電源的多余電量反送回電網；

所述中央控制器根據并網點的電壓和頻率參數，檢測孤島的發生，并在孤島發生后在規定的時間內將所述分布式發電電源與所述電網解列；

所述中央控制器將監控的并網點的電能質量數據與預先設定的電能質量標準進行比較，通過比較結果控制電能質量單元對電能質量進行調節，以符合預先設定的電能質量標準。

在一個優選的實施例中，所述分布式電源接入測控保護一體機還包括電能質量監控單元和電網參數采集單元；

該方法還包括；

所述電能質量監控單元監控并網點的電能質量數據；

所述電網參數采集單元監控并網點的電壓和頻率參數、以及并網點的能量參數。

在一個優選的實施例中，所述中央控制器利用防逆流控制算法，對分布式電源的發電量進行控制具體實現為：通過控制逆變器實現輸出功率平滑控制。

在一個優選的實施例中，所述中央控制器根據并網點的電壓和頻率參數檢測孤島的發生具體實現為：利用逆變器孤島檢測保護機制進行電網側的孤島檢測。