[發明專利]一種微電網孤島檢測裝置及方法

有效

• 申請號: 202011156712.4
• 申請日: 2020-10-26
• 公開（公告）號: CN112379192B
• 公開（公告）日: 2023-09-12
• 發明（設計）人: 劉威;呂志寧;寧柏鋒;丁慶;羅偉峰
• 申請（專利權）人: 深圳供電局有限公司
• 主分類號: G01R31/00
• 分類號: G01R31/00;G01R25/00;G01R23/02;H02J3/38
• 代理公司: 深圳匯智容達專利商標事務所(普通合伙) 44238
• 代理人: 潘中毅

1.一種微電網孤島檢測裝置，其特征在于，包括：

電壓電流測量模塊，用于測量分布式電源并網點處電壓、電流和頻率信息；

相位計算模塊，用于根據所述電壓電流測量模塊采集的電壓、電流信息計算出相角；

孤島指標計算模塊，用于計算時間周期內電壓、頻率、相角的波動率；

第一孤島判定模塊，用于根據電壓波動率、頻率波動率、相角波動率、頻率值與各自的第一閾值關系判定是否發生孤島；

第二孤島判定模塊，用于根據頻率波動率與其第二閾值關系判定是否發生孤島；

第三孤島判定模塊，用于根據相角波動率與其第二閾值關系判定是否發生孤島；

所述相位計算模塊計算相角θ的方式如下：

θ＝θ_v-θ_i

其中，為中間量；t₁-t_j為j個采樣時刻；V(t₁)—V(t_j)為j個采樣時刻的電壓值；I(t₁)—I(t_j)為j個采樣時刻的電流值；θ_v為電壓相角；θ_i為電流相角。

2.根據權利要求1所述的微電網孤島檢測裝置，其特征在于，所述第一孤島判定模塊具體用于依次判斷頻率是否大于或等于頻率上限值，同時小于或等于頻率下限值；電壓波動率是否大于或等于電壓波動率限值；頻率波動率是否大于或等于頻率波動率第一限值；相角波動率是否大于或等于相角波動率第一限值；若均為是則判定發生孤島，否則判定未發生孤島。

3.根據權利要求2所述的微電網孤島檢測裝置，其特征在于，所述第二孤島判定模塊具體用于判斷頻率波動率是否超過頻率波動率第二限值，若是則判定發生孤島，否則判定未發生孤島，頻率波動率第二限值大于頻率波動率第一限值。

4.根據權利要求3所述的微電網孤島檢測裝置，其特征在于，所述第三孤島判定模塊具體用于判斷相角波動率是否超過相角波動率第二限值，若是則判定發生孤島，否則判定未發生孤島，相角波動率第二限值大于相角波動率第一限值。

5.一種微電網孤島檢測方法，其特征在于，包括：

步驟S1，測量分布式電源并網點處電壓、電流和頻率信息；

步驟S2，根據采集的電壓、電流信息計算出相角；

步驟S3，計算時間周期內電壓、頻率、相角的波動率；

步驟S4，根據電壓波動率、頻率波動率、相角波動率、頻率值與各自的第一閾值關系判定是否發生孤島；

步驟S5，根據頻率波動率與其第二閾值關系判定是否發生孤島；

步驟S6，根據相角波動率與其第二閾值關系判定是否發生孤島；

所述步驟S2計算相角θ的方式如下：

θ＝θ_v-θ_i

其中，為中間量；t₁-t_j為j個采樣時刻；V(t₁)—V(t_j)為j個采樣時刻的電壓值；I(t₁)—I(t_j)為j個采樣時刻的電流值；θ_v為電壓相角；θ_i為電流相角。

6.根據權利要求5所述的微電網孤島檢測方法，其特征在于，所述步驟S4具體包括：

依次判斷頻率是否大于或等于頻率上限值，同時小于或等于頻率下限值；電壓波動率是否大于或等于電壓波動率限值；頻率波動率是否大于或等于頻率波動率第一限值；相角波動率是否大于或等于相角波動率第一限值；若均為是則判定發生孤島，否則判定未發生孤島。

7.根據權利要求6所述的微電網孤島檢測方法，其特征在于，所述步驟S5具體包括：判斷頻率波動率是否超過頻率波動率第二限值，若是則判定發生孤島，否則判定未發生孤島，頻率波動率第二限值大于頻率波動率第一限值。

8.根據權利要求7所述的微電網孤島檢測方法，其特征在于，所述步驟S6具體包括：判斷相角波動率是否超過相角波動率第二限值，若是則判定發生孤島，否則判定未發生孤島，相角波動率第二限值大于相角波動率第一限值。