[发明专利]检测孤岛效应的电流环相关取样法

权利要求书

1.检测孤岛效应的电流环相关取样法，其特征在于：该方法涉及孤岛效应的电流环相关取样装置，包括被保护逆变器侧、电网侧，所述电网侧与所述被保护逆变器侧串联，并在所述电网侧与所述被保护逆变器侧之间设置开关Kn，所述被保护逆变器侧包括环形电流驱动器、电流检出装置、陷波回路T、逆变器、逆变器的等效阻抗Zn、函数计算器F，所述环形电流驱动器、电流检出装置、逆变器、逆变器的等效阻抗Zn串联连接，所述陷波回路T与所述逆变器及其等效阻抗Zn并联，所述函数计算器F与电流检出装置串联；所述电网侧包括电网线路、在网负载线路、在网逆变器线路，所述电网线路、在网负载线路、在网逆变器线路并联连接，所述电网线路的电网W与其短路阻抗Zw串联并串联开关Kw，所述在网负载线路的在网负载D与其等效阻抗Zd串联并串联开关Kd，所述在网逆变器线路的在网逆变器与其等效阻抗Zn1串联并串联有开关Kn1；

所述检测孤岛效应的电流环相关取样法包括以下步骤：

步骤一、所述环形电流驱动器加入一个环形采样电流fc，fc是一个以“1”和“0”的形式出现的周期函数；

步骤二、所述电流检出装置实时检出信号fa，所述电流检出装置的检出信号fa中既有环形采样电流fc的信号、逆变器的馈电信号fn,也有电网线路上其它设备的干扰电流信号fw、在网负载D的干扰信号fd、在网逆变器的干扰信号fn1；

步骤三、为了在检出信号fa中检出环形采样电流fc的信号，用加入的环形采样电流fc的信号对检出信号fa的信号进行相关采样，检出信号fa中的环形采样电流fc信号同加入的环形采样电流fc的信号相关系数近似等于1，而干扰电流信号fw、干扰信号fd、干扰信号fn1与加入的环形采样电流fc的信号相关系数近似等于0，所以在采样通断取样函数的输出信号fo中只有环形采样电流fc的分量；电流检出装置的输出信号fa中fc信号的有、无，即表示主回路开关Kw、Kn的通、断；其数学表达式如下：

其中：

T为加入的环形采样电流fc的周期；

fo为采样通断取样函数的输出信号；

fc(1,0)为环形采样电流fc的取样函数；fc(1,0)的取值为1或0；

fa为电流检出装置的输出信号；

fc为检出信号fa中的环形采样电流；

fn为被保护逆变器向电网输出的馈电信号；

fw为电网线路上的干扰电流信号；

fd为在网负载D的干扰信号；

fn1为在网逆变器的干扰信号；

步骤四、判断Kw和Kn是否全部闭合；Kw和Kn只要有一个断开，则存在孤岛效应；Kw和Kn全部闭合，则不存在孤岛效应；

当逆变器单独向电网线路馈电时，相当于Kd和Kn1打开、Kw和Kn闭合，因此，环形电流驱动器发出的环形采样电流fc全部通过电网线路，只要检出信号fa中的环形采样电流fc就说明Kn、Kw二开关是闭合的；

其函数式如下：

当逆变器供电回路中还有其他设备时，相当于所有的开关均闭合，这样，环形电流驱动器发出的环形采样电流fc就分成三个支路即电网线路、在网负载线路、在网逆变器线路，并从三条支路流回，只要检出信号fa中的环形采样电流fc就说明不存在孤岛效应，这三个支路的电流比为：

1/Zw:1/Zd:1/Zn1

其中：

Zw为电网W的短路阻抗；

Zd为在网负载D的等效阻抗；

Zn1为在网逆变器的等效阻抗。

2.根据权利要求1所述的检测孤岛效应的电流环相关取样法，其特征在于：在三相逆变器工作时，在三相各自的环形电流采用不相关的环形采样电流fc。

3.根据权利要求1所述的检测孤岛效应的电流环相关取样法，其特征在于：环形采样电流fc的驱动电压应控制在毫伏数量级。