[实用新型]一种检测微电网系统发生孤岛的装置

说明书

技术领域

本发明涉及微电网领域，尤其涉及一种检测微电网系统发生孤岛的装置。

背景技术

目前, 能源短缺、环境污染以及连锁故障在大电网中的屡次发生，都已经成为了电力生产和安全稳定运行不可回避的问题。与此同时，以可再生能源为主的分布式供能技术的兴起，为节省投资、降低能耗与污染、提高电力系统安全性与灵活性提供了新的思路。微电网技术可将多种逆变型分布式电源组合在一起加以统一的能量控制，微电网与传统电网相结合也被国内外专家一致认为是电力系统的发展趋势。然而随着分布式发电技术的快速发展，微电网的保护与控制技术却已经成为了限制其发展的瓶颈。目前常规的微电网孤岛检测方法通常是针对分布式发电设备或储能设备提出的, 其前提是这些设备是一次发电设备，这些设备通常处于并网工作模式，因而其检测方法无法满足微电网离网运行及并离网切换的要求，怎样从一个系统的角度去识别孤岛却鲜有提及。

发明内容

本发明的目的是提供一种检测微电网系统发生孤岛的装置，解决了微电网孤岛检测的问题，为并离网转换提供了基础。

本发明采用下述技术方案：一种检测微电网系统发生孤岛的装置，包括微电网控制系统，还包括并离网控制器，所述的并离网控制器包括保护控制单元、模拟量采集模块、跳闸信号出口模块与电源，模拟量采集模块用于采集电网系统向微电网系统输出的交流电流、电压信息，模拟量采集模块的信号输出端与保护控制单元的信号输入端连接，保护控制单元通过跳闸出口模块与微电网控制系统或储能装置连接；所述的保护控制单元的信号输出端还连接有通讯管理模块，用于与微电网控制系统、储能装置进行通讯。

还包括有状态量信息采集模块，状态量信息采集模块用来采集微电网系统与电网系统相联的开关位置信息、保护投退信息、GPS脉冲信号，状态量信息采集模块的信号输出端与保护控制单元的信号输入端连接。

所述的保护控制单元的信号输入端连接有键盘，信号输出端连接有显示器。

本发明在对目前的分布式电源孤岛检测标准分析的基础上，提出适用于微电网系统的孤岛检测技术，通过并离网控制器检测电网的电压、电流和开关状态量信息，来判断是否发生孤岛，解决了微电网孤岛检测的问题，并为并离网转换提供了基础，与传统的针对分布式发电设备或储能设备提出的孤岛检测对比，本发明所述方法使微电网的孤岛检测更为准确可靠，从而促进微电网的推广应用。

附图说明

图1为本发明中的并离网控制器的电路框图。

具体实施方式

如图1所示，本发明检测微电网系统发生孤岛的装置包括微电网并离网控制器，并离网控制器由保护控制单元、模拟量采集模块、跳闸信号出口模块、状态量信息采集模块与电源组成，模拟量采集模块用于采集电网系统向微电网系统输出的交流电流、电压信息，状态量信息采集模块用来采集微电网系统与电网系统相联的开关位置信息、保护投退信息、GPS脉冲信号，模拟量采集模块的信号输出端和状态量信息采集模块的信号输出端均通过总线与保护控制单元的信号输入端连接。保护控制单元经逻辑运算后的信号输出端通过跳闸信号出口模块与微电网控制系统或储能装置连接。保护控制单元的信号输入端连接有键盘，信号输出端连接有显示器；其输出端还连接有通讯管理模块，用于与微电网控制系统或储能装置通讯，或/和打印机与调试PC机连接。

当微电网系统发生外部故障时，微电网由于失去大电网的支撑，其电压和频率会发生较大的变化，同时内部分布式电源对大电网短路点会输出短路电流。对于低渗透率、弱受端微电网系统，孤岛发生时电压、频率、与大电网的交换功率将有很大的变化，因此可通过对电压、频率、交换功率等的变化率进行判断，以此确定微电网孤岛的发生。同时，当孤岛发生时，逆变器会向负载注入谐波电流，且非线性负载也会使电压产生畸变，因此检测电压的谐波含量可以判断是否发生孤岛。保护控制单元通过模拟量采集模块实时检测电网系统向微电网系统输出的交流电流、电压信息，通过状态量信息采集模块采集微电网系统与电网系统相联的开关位置信息、保护投退信息、GPS脉冲信号；然后保护控制单元对检测信息进行计算分析得出需要判断的量：电压变化率和频率变化率、电压谐波；然后进行是否发生孤岛的判断，若微电网发生孤岛，则保护控制单元通过跳闸信号出口模块发出孤岛控制指令给微电网控制系统或储能装置，微电网控制系统或储能装置执行相应动作，迅速切除微电网与外界电网的联系，微电网进入离网运行状态。