一種分布式電源系統防孤島效應的并網開關保護方法及并網開關裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及的是一種分布式電源系統防孤島效應的并網開關保護方法及并網開關裝置，屬于電力系統安全保護技術領域。
【背景技術】
[0002]現有技術中，當電網因故障或維修停電時，分布式發電系統(風力發電、太陽能發電)未能及時檢測出停電狀態并將自身切離電網，而形成的自給供電孤島。
[0003]孤島一旦產生將會危及電網輸電線路上維修人員和公眾的安全；影響配電系統上的保護開關的動作程序，沖擊電網保護裝置；影響傳輸電能質量，電力孤島區域的供電電壓與頻率將不穩定；當電網供電恢復后會造成的相位不同步；單相分布式發電系統會造成系統三相負載欠相供電，因此對于一個分布式電源并網系統必須能夠進行反孤島效應檢測，并能及時切離電網。
【發明內容】
[0004]本發明的目的在于克服現有技術存在的不足，而提供一種方法簡單可靠，防范孤島效應產生，改善并網供電效果，保障供電系統安全的分布式電源系統防孤島效應的并網開關保護方法及并網開關裝置。
[0005]本發明的目的是通過如下技術方案來完成的，一種分布式電源系統防孤島效應的并網開關保護方法，所述的分布式電源系統包括風能、太陽能輸出的直流功率，通過逆變器轉換成交流功率，再通過變壓器轉換成相應電壓等級的電能，并通過并網開關并入配電網，所述并網開關保護方法是:通過控制并網逆變器，給其輸出功率、頻率或相位等注入一定的擾動，包括電流擾動法，即動態阻抗測量法，頻率偏移、突變法，電壓偏移法，同時檢測逆變器的輸出情況；當電網正常工作時，由于電網的平衡作用，擾動信號不足以改變并網逆變器的輸出特性；當電網故障或者掉電時，由于擾動信號的反饋作用，并網逆變器的輸出特性就會快速累積并且超出允許范圍，從而實現了快速檢測；如當向并網逆變器注入擾動信號檢測到并網逆變器的的輸出電流、電壓、功率超過允許范圍，產生一信號，并馬上觸發并網開關DK的保護裝置，使其跳閘，使其隔離電網。
[0006]一種用于上述分布式電源系統防孤島效應的并網開關保護方法的并網開關裝置，它包括一連接于分布式電源系統、能將分布式電源系統輸出的直流功率轉換成交流功率的逆變器，所述的逆變器連接一能將交流電壓轉換成相應電壓等級電能的變壓器，所述變壓器后面通過一并網開關并接入配電網，所述的并網逆變器為一在其輸出功率、頻率或相位上注入一定擾動直流電流并輸出一可變交流電流的逆變器，在并網逆變器的輸出端串聯有一設定電流值的檢測電流表，所述檢測電流表通過相接的二次回路連接于可以被二次回路的產生的電網故障或掉電信號觸發而跳閘的并網開關。
[0007]所述的并網逆變器為一通過電源向逆變器注入擾動直流電流并輸出交流電流的逆變器，通過逆變器后，在其后的檢測電流表中得到電流值，當所得電流值超過設定值時，與檢測電流表相連的二次回路產生觸發信號傳送到相連的并網開關，并由并網開關發生跳閘動作。
[0008]本發明是對現有技術的一種改進，它具有方法簡單可靠，防范孤島效應產生，改善并網供電效果，保障供電系統安全等特點。
【附圖說明】
[0009]圖1是本發明的結構組成原理圖。
【具體實施方式】
[0010]下面將結合附圖對本發明作詳細的介紹:一種分布式電源系統防孤島效應的并網開關保護方法，所述的分布式電源系統包括風能、太陽能輸出的直流功率，通過逆變器轉換成交流功率，再通過變壓器轉換成相應電壓等級的電能，并通過并網開關DK并入配電網，所述的并網開關保護方法是:
通過控制并網逆變器，給其輸出功率、頻率或相位等注入一定的擾動，包括電流擾動法，即動態阻抗測量法，頻率偏移、突變法，電壓偏移法，同時檢測逆變器的輸出情況；當電網正常工作時，由于電網的平衡作用，擾動信號不足以改變并網逆變器的輸出特性；當電網故障或者掉電時，由于擾動信號的反饋作用，并網逆變器的輸出特性就會快速累積并且超出允許范圍，從而實現了快速檢測；如當向并網逆變器注入擾動信號檢測到并網逆變器的的輸出電流、電壓、功率超過允許范圍，產生一信號，并馬上觸發并網開關DK的保護裝置，使其跳閘，使其隔離電網。
[0011]圖1所示，一種用于所述分布式電源系統防孤島效應的并網開關保護方法的并網開關裝置，它包括一連接于分布式電源系統1、一能將分布式電源系統I輸出的直流功率轉換成交流功率的并網逆變器2，所述的逆變器2連接一能將交流電壓轉換成相應電壓等級電能的變壓器3，所述變壓器3后面通過一并網開關DK并接入配電網4，所述的并網逆變器2為一在其輸出功率、頻率或相位上注入一定擾動直流電流并輸出一可變交流電流的逆變器，在并網逆變器2的輸出端串聯有一設定電流值的檢測電流表(圖中未示)，所述檢測電流表通過相接的二次回路連接于可以被二次回路的產生的電網故障或掉電信號觸發而跳閘的并網開關DK。
[0012]實施例:圖1所示，分布式電源系統(風能、太陽能)輸出的直流功率，通過逆變器轉換成交流功率，再通過變壓器轉換成相應電壓等級的電能，并入配電網，并網有專門的并網開關DK ;為防止孤島效益的產生，通過控制并網逆變器，給其輸出功率、頻率或相位等注入一定的擾動，如電流擾動法(動態阻抗測量法)，頻率偏移、突變法，電壓偏移法，同時檢測逆變器的輸出情況。當電網正常工作時，由于電網的平衡作用，擾動信號不足以改變并網逆變器的輸出特性；當電網故障或者掉電時，由于擾動信號的反饋作用，并網逆變器的輸出特性就會快速累積并且超出允許范圍，從而實現了快速檢測；如當向并網逆變器注入擾動信號檢測到并網逆變器的的輸出電流、電壓、功率超過允許范圍，產生一信號，并馬上觸發并網開關DK的保護裝置，使其跳閘，使其隔離電網，提高電網安全性、可靠性。
[0013]如通過電源Tl向逆變器注入擾動直流電流II，通過逆變器后，輸出的交流電流通過電流表得到12，若設定值為20A，當12超過20A時，通過二次回路產生一信號，傳遞給并網開關DK，并馬上觸發并網開關DK的保護裝置，使其跳閘，使其隔離電網，提高電網安全性、可靠性。
【主權項】
1.一種分布式電源系統防孤島效應的并網開關保護方法，所述的分布式電源系統包括風能、太陽能輸出的直流功率，通過逆變器轉換成交流功率，再通過變壓器轉換成相應電壓等級的電能，并通過并網開關并入配電網，其特征在于并網開關保護方法是: 通過控制并網逆變器，給其輸出功率、頻率或相位等注入一定的擾動，包括電流擾動法，即動態阻抗測量法，頻率偏移、突變法，電壓偏移法，同時檢測逆變器的輸出情況；當電網正常工作時，由于電網的平衡作用，擾動信號不足以改變并網逆變器的輸出特性；當電網故障或者掉電時，由于擾動信號的反饋作用，并網逆變器的輸出特性就會快速累積并且超出允許范圍，從而實現了快速檢測；如當向并網逆變器注入擾動信號檢測到并網逆變器的的輸出電流、電壓、功率超過允許范圍，產生一信號，并馬上觸發并網開關的保護裝置，使其跳閘隔離電網。
2.一種用于權項I所述分布式電源系統防孤島效應的并網開關保護方法的并網開關裝置，它包括一連接于分布式電源系統、能將分布式電源系統輸出的直流功率轉換成交流功率的逆變器，所述的逆變器連接一能將交流電壓轉換成相應電壓等級電能的變壓器，所述變壓器后面通過一并網開關并接入配電網，其特征在于所述的并網逆變器為一在其輸出功率、頻率或相位上注入一定擾動直流電流并輸出一可變交流電流的逆變器，在并網逆變器的輸出端串聯有一設定電流值的檢測電流表，所述檢測電流表通過相接的二次回路連接于可以被二次回路的產生的電網故障或掉電信號觸發而跳閘的并網開關。
3.根據權利要求2所述的并網開關裝置，其特征在于所述的并網逆變器為一通過電源向逆變器注入擾動直流電流并輸出交流電流的逆變器，通過逆變器后，在其后的檢測電流表中得到電流值，當所得電流值超過設定值時，與檢測電流表相連的二次回路產生觸發信號傳送到相連的并網開關，并由并網開關發生跳閘動作。
【專利摘要】一種分布式電源系統防孤島效應的并網開關保護方法及并網開關裝置，所述的分布式電源系統通過逆變器轉換成交流功率，再通過變壓器轉換成相應電壓的電能，并通過并網開關并入配電網，所述并網開關保護方法是：通過控制并網逆變器，給其輸出功率、頻率或相位等注入一定的擾動，同時檢測逆變器的輸出情況；當電網正常工作時,由于電網的平衡作用,擾動信號不足以改變并網逆變器的輸出特性；當電網故障或者掉電時，由于擾動信號的反饋作用，并網逆變器的輸出特性就會快速累積并且超出允許范圍,從而實現了快速檢測；如當向并網逆變器注入擾動信號檢測到并網逆變器的輸出電流、電壓、功率超過允許范圍，產生一信號觸發并網開關的保護裝置，使其跳閘。
【IPC分類】H02H7-22
【公開號】CN104659758
【申請號】CN201510037485
【發明人】汪澤州, 鮑建飛, 繆金良, 宓均良, 簣曉云, 馮朝力
【申請人】國網浙江海鹽縣供電公司
【公開日】2015年5月27日
【申請日】2015年1月26日