[發明專利]兼容400V、10KV 、35KV多電壓等級的光伏電站防孤島測試系統

有效

• 申請號: 201410738534.4
• 申請日: 2014-12-05
• 公開（公告）號: CN104378066B
• 公開（公告）日: 2016-11-16
• 發明（設計）人: 胡文平;王磊;段曉波;賈京華;周文
• 申請（專利權）人: 國家電網公司;國網河北省電力公司電力科學研究院;河北省電力建設調整試驗所
• 主分類號: H02S50/00
• 分類號: H02S50/00
• 代理公司: 石家莊新世紀專利商標事務所有限公司 13100
• 代理人: 徐瑞豐;董金國

技術領域

本發明屬于電力系統控制領域，具體涉及一種兼容400V、10KV?、35KV多電壓等級的光伏電站防孤島測試系統。

背景技術

孤島效應的本地檢測方法在光伏電站的應用非常廣泛。本地檢測法一般分為兩類：被動式檢測和主動式檢測。兩類方法各有優缺點，需根據應用場合選用，或同時采用。被動式檢測方法，即通過系統的過壓、欠壓、過頻、欠頻保護來判斷是否發生孤島。除這些之外，被動式檢測還可以檢測輸出電壓的相位、諧波等方式來檢測孤島。主動式孤島檢測是通過主動、定時的向電網施加擾動信號，再通過檢測輸出電壓的幅值、頻率、相位、諧波等方式來檢測孤島。在正常并網工作狀態時，由于有電網電壓的箝位，小的擾動不會對輸出電壓產生明顯影響；當孤島發生時，小的擾動經過積累，對輸出電壓的作用就會顯現，最終被檢測出來。通常光伏電站有不同的電壓等級，一般采用的孤島測試系統都無法兼容從低壓到高壓的全部檢測范圍。

發明內容

針對現有技術的不足，本發明的目的是提供一種運行穩定、響應快、精度高的兼容400V、10KV?、35KV多電壓等級的光伏電站防孤島測試系統，可以實現采用一套綜合設備進行400V、10KV?、35KV多電壓等級的光伏電站防孤島測試。

本發明的技術方案如下：

一種兼容400V、10KV?、35KV多電壓等級的光伏電站防孤島測試系統包括主電網、開關S1、分相器FXQ、第一至第三孤島測試電路、400V分布式電網、10KV分布式電網和35KV分布式電網；所述主電網經開關S1連接分相器FXQ的輸入端，所述分相器FXQ的輸出端分別連接第一至第三孤島測試電路的輸入端；?

所述分相器FXQ包括并聯設置的第一至第三運放器YF1~?YF3、單片機U、驅動裝置QD和開關S2~S7；所述第一至第三運放器YF1~?YF3的輸入端分別并聯在主電網的正、負極輸電線兩端，所述第一至第三運放器YF1~?YF3的輸出端分別輸入單片機U的相應輸入端，所述單片機U的輸出端接驅動裝置QD的輸入端，所述驅動裝置QD的6路輸出端分別接開關S2~S7的驅動端S2’~S7’；?所述第一孤島測試電路的輸入端分別經開關S2~S3并聯在主電網的正、負極輸電線上，所述第二孤島測試電路的輸入端分別經開關S4~S5并聯在主電網的正、負極輸電線上，所述第三孤島測試電路的輸入端分別經開關S6~S7并聯在主電網的正、負極輸電線上；

所述第一孤島測試電路包括逆變器NBQ、并聯型RLC電路和開關S8~S9，所述逆變器NBQ和開關S8組成的串聯電路和所述并聯型RLC電路和開關S9組成的串聯電路相并聯，所述并聯電路的并聯節點為a1、b1；所述并聯節點a1、b1分別經開關S2~S3并聯在主電網的正、負極輸電線上；所述第一至第三孤島測試電路的結構均相同；所述第二孤島測試電路中的并聯節點a2、b2分別經開關S4~S5并聯在主電網的正、負極輸電線上，所述第三孤島測試電路中的并聯節點a3、b3分別經開關S6~S7并聯在主電網的正、負極輸電線上；

所述400V分布式電網、10KV分布式電網和35KV分布式電網分別依次通過第一至第三孤島測試電路后與分相器FXQ的相應端子相連接。

其中，400V分布式電網通過分相器FXQ的S2和S3?接入主電網，10KV?分布式電網通過分相器FXQ的S4和S5?接入主電網，35KV分布式電網通過分相器FXQ的S6和S7?接入主電網。

所述分相器FXQ控制S2~S7的開關狀態選擇并網方式，所述驅動裝置QD的相應輸出端分別經開關S2~S7的驅動端S2’~S7’驅動開關S2~S7，所述開關S2~S7為接觸器或電磁開關。

進一步的，所述第一至第三運放器YF1~?YF3的型號為TLC2254AM。?

進一步的，所述單片機U的型號為MC9S12G。

進一步的，所述驅動裝置QD的型號為M57962L模塊。

進一步的，所述逆變器NBQ的型號為G-500KTL。

進一步的，所述第一運放器YF1的采樣范圍是0~500V，當其采樣電壓大于500V時，所述第一運放器YF1飽和，其輸出電壓為5V，其采樣精度0.1%。

進一步的，所述第二運放器YF2的采樣范圍是0~15KV，當其采樣電壓大于15KV時，所述第二運放器YF2飽和，其輸出電壓為5V，其采樣精度0.1%。

進一步的，所述第三運放器YF3的采樣范圍是0~40KV，當其采樣電壓大于40KV時，所述第三運放器YF3飽和，其輸出電壓為5V，其采樣精度0.1%。

本發明的有益效果如下：