[發明專利]一種提高分布式光伏并網發電系統孤島檢測成功率的方法

有效

• 申請號: 201610224752.5
• 申請日: 2016-04-12
• 公開（公告）號: CN105762836B
• 公開（公告）日: 2019-02-15
• 發明（設計）人: 傅繼星;袁景淇;李少遠;陳友仁
• 申請（專利權）人: 上海紫竹新興產業技術研究院
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38;G01R31/00
• 代理公司: 上海漢聲知識產權代理有限公司 31236
• 代理人: 徐紅銀;郭國中

本發明提供了一種提高分布式光伏并網發電系統孤島檢測成功率的方法和系統，在現有分布式光伏并網發電系統的網關上添加網關級孤島檢測模塊，使整個系統具有兩級孤島檢測功能，以進一步提高系統可靠性。各微型逆變器自帶的孤島檢測模塊相互之間成并聯關系，然后與網關級孤島檢測模塊成串聯關系。當電網系統由于異常狀況中斷供電后，網關級孤島檢測模塊能極大地提高系統對孤島檢測的成功率，將分布式光伏并網發電系統與電網分離，消除孤島效應，保障系統設備和電力檢修人員的安全。

技術領域

本發明涉及一種提高分布式光伏并網發電系統孤島檢測成功率的方法和系統，屬于光伏并網發電技術領域。

背景技術

孤島效應是指由于電氣故障、誤操作或自然因素等原因造成電網中斷供電時各個分布式發電用戶端的并網逆變器仍獨立運行的現象。孤島效應可能會對逆變系統和用電設備造成損壞，還會危及電力檢修人員的安全。因此，并網逆變系統必須采取有效的孤島檢測和保護措施。

微型逆變器對每塊光伏電池進行逆變，優點是可以對每塊電池板進行獨立的MPPT控制，能夠大幅提高光伏發電的整體效率，同時也可以避免集中式逆變過程中產生的各種問題，所以在近年來的應用越來越廣泛。然而隨著發電規模的擴大，尤其是一些大型光伏發電站，微型逆變器數量的增加勢必會降低整個系統孤島檢測的成功率，只要有一個微型逆變器孤島檢測失敗，就會形成孤島，給系統及維修人員帶來安全隱患。

經對現有的技術文獻檢索后發現，朱艷偉、石新春、王振岳等在《電力電子技術》(2011年7月第45卷第7期，9-10頁)發表了“一種新型孤島檢測方法”。該論文提出了一種改進的孤島檢測方法，其中孤島檢測裝置安裝在并網母線處，通過檢測并網斷路器上的電壓和電流信號判斷是否發生了孤島。然而，分布式光伏并網發電系統中微型逆變器數量的增加會導致整個系統孤島檢測成功率隨之下降。該論文提出的方法不能被用于提高系統孤島檢測成功率。

發明內容

針對現有技術中的缺陷，本發明的目的是提供一種提高分布式光伏并網發電系統孤島檢測成功率的方法和系統，在電網系統因異常狀況中斷供電后，可極大地提高系統對孤島檢測的成功率，將分布式光伏并網發電系統與電網分離，消除孤島效應，保障系統設備和電力檢修人員的安全。

為實現以上目的，本發明采用以下技術方案：

本發明提供一種提高分布式光伏并網發電系統孤島檢測成功率的方法，該方法在現有分布式光伏并網發電系統的網關上添加網關級孤島檢測模塊，同時各微型逆變器自帶有孤島檢測模塊，使整個系統具有兩級孤島檢測功能，以進一步提高系統可靠性。

優選地，各微型逆變器自帶的孤島檢測模塊成并聯關系，然后與網關級孤島檢測模塊成串聯關系。

優選地，網關級孤島檢測模塊控制整個光伏發電系統并網的通斷，當電網系統發生異常狀況中斷供電后，一旦網關級孤島檢測模塊成功檢測到孤島的發生，就能將整個分布式并網發電系統與電網分離，消除孤島效應，極大地提高系統對孤島檢測的成功率。

優選地，網關級孤島檢測包括如下步驟：

(1)通過網關采集電網以及分布式光伏并網發電系統的運行狀態量；

(2)網關對采集到的狀態量進行處理，得到電網以及分布式光伏并網發電系統的運行狀況；

(3)判斷是否發生孤島效應；

(4)根據判斷結果對分布式光伏并網發電系統的并網狀態進行處理，如發生孤島效應，將整個分布式并網發電系統與電網分離。

優選地，網關與電網及分布式光伏并網發電系統采用電力載波方式進行通信。