[發明專利]孤島檢測方法和裝置及孤島處理系統

有效

• 申請號: 201410546868.1
• 申請日: 2014-10-16
• 公開（公告）號: CN104237712A
• 公開（公告）日: 2014-12-24
• 發明（設計）人: 鄭濤;袁飛;王增平;王燕萍;朱時雨;劉逸辰
• 申請（專利權）人: 華北電力大學
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;H02J3/38
• 代理公司: 北京麟保德和知識產權代理事務所(普通合伙) 11428
• 代理人: 韓建功

1.一種孤島檢測方法，包括以下步驟：

A、向分布式電源系統內注入正擾動；

B、檢測公共連接點的電壓頻率，獲取所述電壓的頻率改變量Δf；

C、判斷本地負載的特性，當本地負載特性為阻容性時，將擾動轉向為負擾動，否則維持正擾動；

D、當所述電壓頻率超出預定閾值時，確定為分布式電源系統成為孤島。

2.權利要求1中所述的孤島檢測方法，其特征在于，所述步驟A中向分布式電源系統內注入正擾動的步驟包括：使得逆變器的輸出電流與公共連接點的電壓同相位，但頻率大于公共連接點的電壓，在每一半周逆變器的輸出電流過零，公共連接點的電壓沒過零的時候將所述逆變器的輸出電流保持為零，其中

所述半周內保持輸出電流為零的角度為θ_AFD，保持輸出電流為零的時間為T_z，截斷系數cf為其中T為系統周期。

3.權利要求2中所述的孤島檢測方法，其特征在于，所述步驟C中判斷本地負載的特性的方法為：

如果某一周期內所述電壓頻率改變量其中f_n為系統額定頻率，則判斷本地負載特性為阻容性。

4.權利要求2中所述的孤島檢測方法，其特征在于，在第一周期內設置初始截斷系數cf₀為0.01，相應地，步驟C中將擾動反向為負擾動為設置截斷系數為-0.01。

5.權利要求3中所述的孤島檢測方法，其特征在于，步驟C中將擾動轉向為負擾動后進一步包括，如果后續周期內的公共連接點電壓頻率改變量則返回至步驟A，向系統分布式電源系統內注入正擾動，并執行后續步驟。

6.一種孤島檢測裝置，包括：

系統擾動單元，用于向分布式電源系統內注入正擾動或將擾動轉向為負擾動；

電壓頻率檢測單元，用于檢測公共連接點電壓頻率并確定所述電壓的頻率改變量；

負載特性檢測單元，所述負載檢測單元連接至系統擾動單元和電壓頻率檢測單元，用于根據所述電壓頻率改變量確定本地負載特性，當本地負載特性為阻容性時，通知系統擾動單元將擾動轉向為負擾動；

孤島判斷單元，連接至電壓頻率檢測單元，用于當所述電壓頻率超出預定閾值時，確定為分布式電源系統成為孤島。

7.權利要求6所述的孤島檢測裝置，其特征在于，所述系統擾動單元包括逆變器輸出電流調整單元，用于使得逆變器的輸出電流與公共連接點的電壓同相位，但頻率大于公共連接點的電壓，在每一半周逆變器的輸出電流過零，公共連接點的電壓沒過零的時候將所述逆變器的輸出電流保持為零。

8.一種孤島處理系統，包括

分布式電源系統，孤島檢測裝置和斷路設備，其中

孤島檢測裝置包括：

系統擾動單元，用于向分布式電源系統內注入正擾動或將擾動轉向為負擾動；

電壓頻率檢測單元，用于檢測公共連接點電壓頻率并確定所述電壓頻率的改變量；

負載特性檢測單元，所述負載檢測單元連接至系統擾動單元和電壓頻率檢測單元，用于根據所述電壓頻率改變量確定本地負載特性，當本地負載特性為阻容性時，通知系統擾動單元將擾動轉向為負擾動；

孤島判斷單元，連接至電壓頻率檢測單元，用于當所述電壓頻率超出預定閾值時，確定為分布式電源系統成為孤島；

斷路設備根據孤島檢測裝置的檢測結果，將分布式電源系統進行斷路處理。