[發(fā)明專(zhuān)利]一種孤網(wǎng)識(shí)別系統(tǒng)及方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201711204061.X
• 申請(qǐng)日: 2017-11-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107976609A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王成楷;王建安;蘇志龍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 王建安;王成楷
• 主分類(lèi)號(hào): G01R31/08
• 分類(lèi)號(hào): G01R31/08
• 代理公司: 廈門(mén)市首創(chuàng)君合專(zhuān)利事務(wù)所有限公司35204
• 代理人: 傅家強(qiáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種孤網(wǎng)識(shí)別系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)

大電網(wǎng)供電是當(dāng)前主要的電網(wǎng)組網(wǎng)和供電方式，與大電網(wǎng)并存的，還有小電網(wǎng)，小電網(wǎng)是指機(jī)網(wǎng)容量大于8％的電網(wǎng)和微電網(wǎng)，脫離大電網(wǎng)孤立運(yùn)行的小電網(wǎng)，稱(chēng)為孤網(wǎng)。正常情況下，小電網(wǎng)并入大電網(wǎng)運(yùn)行，形成一個(gè)大型交流同步電網(wǎng)。當(dāng)由于某些原因，小電網(wǎng)脫離大電網(wǎng)后，在其自身功率、電壓、頻率穩(wěn)定控制系統(tǒng)的作用下，仍然可能處于穩(wěn)定運(yùn)行狀態(tài)下，此時(shí)，可稱(chēng)之為“孤島運(yùn)行”狀態(tài)。孤島一旦產(chǎn)生將會(huì)危及大電網(wǎng)輸電線路上維修人員的安全、影響大電網(wǎng)配電系統(tǒng)的保護(hù)開(kāi)關(guān)的動(dòng)作程序、沖擊大電網(wǎng)保護(hù)裝置等，因此必須能夠及時(shí)識(shí)別出已成為孤網(wǎng)的小電網(wǎng)。

現(xiàn)有技術(shù)中，識(shí)別孤網(wǎng)有被動(dòng)檢測(cè)方法、主動(dòng)檢測(cè)方法及開(kāi)關(guān)狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法。被動(dòng)檢測(cè)方法主要通過(guò)在公共耦合點(diǎn)(PCC)測(cè)量孤島形成前后的電壓、頻率以及相位瞬間變化情況來(lái)識(shí)別“孤島”；主動(dòng)檢測(cè)方法是通過(guò)在逆變器的控制信號(hào)中加入很小的電壓、電流或相位擾動(dòng)信號(hào)，檢測(cè)孤島形成前后注入信號(hào)的擾動(dòng)狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)“孤島”識(shí)別；開(kāi)關(guān)狀態(tài)監(jiān)測(cè)方法主要利用通信手段，來(lái)檢測(cè)斷路器的開(kāi)斷狀態(tài)，并在大電網(wǎng)側(cè)發(fā)出載波信號(hào)，而安裝在小電網(wǎng)側(cè)的接收器將根據(jù)這些信號(hào)的變化來(lái)確定是否發(fā)生了孤島。上述三種孤島檢測(cè)方法均存在檢測(cè)盲區(qū)，并且必須使用固定安裝在電網(wǎng)上的裝置來(lái)檢測(cè)和比較并網(wǎng)運(yùn)行和孤島運(yùn)行兩種模式切換前后的信號(hào)，才能確定電網(wǎng)是否處于“孤島”狀態(tài)，不能獨(dú)立直觀地檢測(cè)出孤網(wǎng)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提出一種孤網(wǎng)識(shí)別系統(tǒng)及方法，能夠直觀有效地檢測(cè)出小電網(wǎng)是否處于孤島運(yùn)行狀態(tài)，識(shí)別準(zhǔn)確率高。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種孤網(wǎng)識(shí)別系統(tǒng)，用于識(shí)別大電網(wǎng)中的小電網(wǎng)是否處于孤島運(yùn)行狀態(tài)，包括基準(zhǔn)獲取裝置、與基準(zhǔn)獲取裝置無(wú)線通信連接的服務(wù)器、對(duì)比量獲取裝置、分別與服務(wù)器和對(duì)比量獲取裝置無(wú)線通信連接的識(shí)別裝置；

基準(zhǔn)獲取裝置，用于在多個(gè)第一獲取時(shí)刻分別獲取大電網(wǎng)的第一頻率，并將各第一頻率及其對(duì)應(yīng)的第一獲取時(shí)刻發(fā)送至服務(wù)器；

服務(wù)器，用于接收并存儲(chǔ)各第一頻率及其對(duì)應(yīng)的第一獲取時(shí)刻；

對(duì)比量獲取裝置，用于分別在間隔一定時(shí)間的第二獲取時(shí)刻和第三獲取時(shí)刻獲取小電網(wǎng)的第二頻率和第三頻率，并將第二、第三頻率及其對(duì)應(yīng)的第二、第三獲取時(shí)刻發(fā)送至識(shí)別裝置，第二、第三獲取時(shí)刻分別與某兩個(gè)第一獲取時(shí)刻相同；

識(shí)別裝置，用于從服務(wù)器下載與第二獲取時(shí)刻相同的第一獲取時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的第一頻率并將其作為第一基準(zhǔn)頻率、下載與第三獲取時(shí)刻相同的第一獲取時(shí)刻所對(duì)應(yīng)的第一頻率并將其作為第二基準(zhǔn)頻率，當(dāng)?shù)诙l率與第一基準(zhǔn)頻率的差值絕對(duì)值小于設(shè)定的第一閾值、第三頻率與第二基準(zhǔn)頻率的差值絕對(duì)值小于設(shè)定的第二閾值且第一、第二基準(zhǔn)頻率的變化率絕對(duì)值與第二、第三頻率的變化率絕對(duì)值的差值絕對(duì)值小于設(shè)定的第三閾值時(shí)，判定小電網(wǎng)處于并網(wǎng)運(yùn)行狀態(tài)，否則，判定小電網(wǎng)處于孤島運(yùn)行狀態(tài)。

進(jìn)一步的，所述第二、第三獲取時(shí)刻之間間隔的時(shí)間為10s至600s。

進(jìn)一步的，所述基準(zhǔn)獲取裝置包括用于采集所述大電網(wǎng)一可靠電氣連接部位電壓波形的第一電壓采集裝置、與第一電壓采集裝置連接的第一單片機(jī)、分別與第一單片機(jī)連接的第一GPS時(shí)鐘裝置，第一單片機(jī)與所述服務(wù)器無(wú)線通信連接，第一GPS時(shí)鐘裝置在第一獲取時(shí)刻向第一電壓采集裝置發(fā)送第一觸發(fā)信號(hào)，第一電壓采集裝置接收到第一觸發(fā)信號(hào)后，在設(shè)定時(shí)間內(nèi)連續(xù)采集電壓波形。

進(jìn)一步的，所述對(duì)比量獲取裝置包括用于采集所述小電網(wǎng)任一帶電部位電壓波形的第二電壓采集裝置、與第二電壓采集裝置連接的第二單片機(jī)、分別與第二單片機(jī)連接的第二GPS時(shí)鐘裝置，第二單片機(jī)與所述識(shí)別裝置無(wú)線通信連接，第二GPS時(shí)鐘裝置分別在所述第二、第三獲取時(shí)刻向第二電壓采集裝置發(fā)送第二觸發(fā)信號(hào)，第二電壓采集裝置接收到第二觸發(fā)信號(hào)后，在設(shè)定時(shí)間內(nèi)連續(xù)采集電壓波形。

進(jìn)一步的，所述識(shí)別裝置包括第三單片機(jī)，第三單片機(jī)分別與所述服務(wù)器和對(duì)比量獲取裝置無(wú)線通信連接。

進(jìn)一步的，所述第一電壓采集裝置包括第一電壓互感器，所述第二電壓采集裝置包括第二電壓互感器。

進(jìn)一步的，還包括與所述識(shí)別裝置連接以實(shí)時(shí)顯示所述識(shí)別裝置的判定結(jié)果的顯示裝置。

本發(fā)明還通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種孤網(wǎng)識(shí)別方法，包括如下步驟：

A、在多個(gè)第一獲取時(shí)刻t分別獲取大電網(wǎng)的第一頻率f_s(t)；