[發明專利]基于綜合檢測的光伏發電系統孤島保護控制方法

在審

• 申請號: 201811045054.4
• 申請日: 2018-09-07
• 公開（公告）號: CN109193759A
• 公開（公告）日: 2019-01-11
• 發明（設計）人: 張弛;丁曉兵;余江;徐光福;李正紅;陳宏山;魏承志;李明;李捷;侯煒;朱皓斌
• 申請（專利權）人: 中國南方電網有限責任公司;南方電網科學研究院有限責任公司;南京南瑞繼保電氣有限公司
• 主分類號: H02J3/38
• 分類號: H02J3/38
• 代理公司: 南京經緯專利商標代理有限公司 32200
• 代理人: 葛瀟敏

1.一種基于綜合檢測的光伏發電系統孤島保護控制方法，其特征在于包括如下步驟：

步驟1，檢測光伏系統并網點處的電壓與電流，計算電壓與電流的相位差；

步驟2，啟動相位差檢測元件，判別光伏元件是否發生孤島運行；

步驟3，啟動電壓檢測元件，判斷光伏接入點電壓運行是否越限；

步驟4，根據電壓運行情況調節光伏設備工作狀態，保證孤島保護正確動作。

2.如權利要求1所述的基于綜合檢測的光伏發電系統孤島保護控制方法，其特征在于：所述步驟1中，光伏系統并網點電壓與注入電流同相位，均等于系統電壓相位在連接電網斷路器發生開端后，負載電流由公共連接點電壓和負載共同決定；負載表示為：

式中

因此，光伏輸出電流將等于負載電流，表示為：而接入點電壓為其中，R為負荷電阻，L為負荷電感，C為負荷電容，為系統阻抗角，ω為電網角頻率，U_m為電網電壓幅值，I_m為光伏系統的額定輸出電流幅值。

3.如權利要求1所述的基于綜合檢測的光伏發電系統孤島保護控制方法，其特征在于：所述步驟2中，采集并比較接入點電壓和電網電壓相位，光伏接入點電壓和電網電壓相位差值大于限定值時表示負荷為阻抗性負荷系統已孤島運行，直接啟動孤島保護。

4.如權利要求3所述的基于綜合檢測的光伏發電系統孤島保護控制方法，其特征在于：所述光伏接入點電壓和電網電壓相位差值的限定值設定為3°。

5.如權利要求1所述的基于綜合檢測的光伏發電系統孤島保護控制方法，其特征在于：所述步驟4中，依據如下電壓判別邏輯來調節光伏設備工作狀態，保證孤島保護正確動作：

(1)當并網點電壓滿足88％＜U_pcc/U_m＜110％時，光伏孤島運行未發生無需動作；U_pcc為接入點電壓幅值，U_m為電網電壓幅值；

(2)當并網點電壓滿足U_pcc/U_m≤50％或U_pcc/U_m≥137％，光伏設備發生孤島運行效應，孤島保護動作；

(3)當并網點電壓滿足50％＜U_pcc/U_m≤88％或者110％＜U_pcc/U_m≤137％時，控制光伏輸出電流減小為額定電流的0.35倍；繼續檢測并網點電壓，當出現U_pcc/U_m≤50％時，判斷光伏設備孤島運行，保護動作；否則，無需執行孤島保護。

6.如權利要求1所述的基于綜合檢測的光伏發電系統孤島保護控制方法，其特征在于：所述步驟4中，在進行過/欠電壓保護時，光伏系統輸出電流調節采用準比例諧振控制器進行調節。