[發明專利]一種高壓鏈式儲能系統的孤島檢測方法與系統

在審

• 申請號: 202210410768.0
• 申請日: 2022-04-19
• 公開（公告）號: CN114966306A
• 公開（公告）日: 2022-08-30
• 發明（設計）人: 李勇琦;陳滿;馬彥賓;汪志強;梅紅明;彭鵬;于華龍;朱煥杰;黃輝
• 申請（專利權）人: 南方電網調峰調頻發電有限公司;北京四方繼保工程技術有限公司
• 主分類號: G01R31/08
• 分類號: G01R31/08;G01R31/00
• 代理公司: 北京智繪未來專利代理事務所(普通合伙) 11689
• 代理人: 趙卿

一種基于高壓鏈式儲能系統的孤島檢測方法與系統，包括如下步驟：通過對高壓鏈式儲能系統三相交流電壓的鎖相環進行鎖相，獲得電壓相位角Angle；根據電壓相位角Angle與儲能控制系統控制周期T，獲得第一Angle與第二Angle，其中，第一Angle與第二Angle為兩個相鄰控制周期的值；根據第一Angle與第二Angle，計算電網電壓頻率Freq_Cal；若Freq_Cal和參考頻率Freq_Ref之間的差的絕對值超過孤島檢查頻率差閾值DeltFreq，判定儲能系統發生孤島現象。本發明可以實現快速檢測交流電網故障，防止儲能系統運行在孤島狀態，保證電網系統的保護裝置可以正確動作，使電網運行在電力公司的控制范圍內。

技術領域

本發明屬于電力電子控制技術領域，更具體的，涉及一種高壓鏈式儲能系統的孤島檢測方法與系統。

背景技術

孤島現象就是指由于電網系統故障或停電檢修等原因，并網發電或儲能系統未能及時檢測出停電狀態而不能迅速將自身切離電網系統，而形成的一個由并網發電或儲能系統向周圍負載離網供電的一種電力公司無法掌控的自給供電孤島現象。

孤島運行不僅給整個電網設備造成損壞，甚至可能會威脅到維修人員的人身安全。所以，在并網發電或儲能系統中裝設具有防孤島保護功能的裝置顯得尤為重要，目的是對檢測弧島效應并及時將并網發電或儲能系統與電網進行切斷。

發明內容

為解決現有技術中存在的不足，本發明的目的在于，為應用于高壓鏈式儲能系統的控制裝置，實現高壓鏈式儲能系統檢測孤島運行的方法，保證電網的安全性。進而提出一種高壓鏈式儲能系統的孤島檢測方法。

本發明采用如下的技術方案。

一種基于高壓鏈式儲能系統的孤島檢測方法，包括如下步驟：

步驟1，通過對高壓鏈式儲能系統三相交流電壓的鎖相環進行鎖相，獲得電壓相位角Angle；

步驟2，根據電壓相位角Angle與儲能控制系統控制周期T，獲得第一Angle與第二Angle，其中，第一Angle與第二Angle為兩個相鄰控制周期的值；

步驟3，根據第一Angle與第二Angle，計算電網電壓頻率Freq_Cal；

步驟4，若Freq_Cal和參考頻率Freq_Ref之間的差的絕對值超過孤島檢查頻率差閾值DeltFreq，判定儲能系統發生孤島現象。

進一步的，步驟1具體包括：

步驟11，通過三相交流電壓的鎖相環進行鎖相，進行abc/dq坐標變換；

步驟12，提取正序電壓；

步驟13，將正序電壓作為PI調節環節的輸入，輸出為電壓相位角。

進一步的，步驟11中：

abc/dq坐標變換為：

式中u_sa、u_sab、u_sc為ABC三相交流電壓的瞬時值，u_d、u_q為dq坐標系下交流電壓幅值，α為A相電壓角度。

進一步的，步驟12中：

正序電壓為：

其中，u_qrel為u_q經過四分之一周期延時得到。

進一步的，該方法還包括：

步驟5，調整三相交流電壓的頻率，并再次執行步驟1至步驟4。

進一步的，調整三相交流電壓的頻率具體為：