[发明专利]一种智能并网开关及电网保护装置

权利要求书

1.一种智能并网开关，其特征在于，包括：

量测单元，其用于量测相应支路的电压和电流的幅值、频率、相位和谐波含量；

电能质量监测单元，其用于从所述量测单元中获取电压和电流的谐波含量，以评估电能质量；

协议交互单元，其用于接收上级管控设备下发的保护设置指令，以配置保护单元的相关参数；将量测单元所量测的信息及电能质量监测单元所评估的电能质量信息上传至上级管控设备；

保护单元，其内部集成有过载保护模块、短路保护模块和孤岛保护模块；

执行机构，其用于接收保护单元下发的指令，执行相应保护动作。

2.如权利要求1所述的智能并网开关，其特征在于，所述孤岛保护模块包括：

本地模型构建子模块，用于实时获取母线侧电压的幅值、频率、相位和谐波含量，分别建立台区处于非孤岛系统时上述各参数的本地模型；

异常判断子模块，用于基于实时获取母线侧电压的幅值、频率、相位和谐波含量数据及相对应的本地模型，判断参数异常情况并上报至母线并网开关，以使得母线并网开关根据上报异常数据的数量控制相应执行机构进行跳闸动作或进行二次检测。

3.如权利要求1所述的智能并网开关，其特征在于，在所述异常判断子模块中，参数异常情况包括：

一个电压幅值/频率代入其本地模型出现的概率为0；

设定区间的电压幅值/频率出现的概率密度大于设定的正常值；

电压相位突变值/谐波畸变率大于设定的阈值。

4.如权利要求1所述的智能并网开关，其特征在于，在所述本地模型中，在构建子模块分别建立台区处于非孤岛系统时上述各参数的本地模型的过程中：

电压幅值的本地模型为一阶高斯函数，函数的标准差为根据智能并网开关实时采集的设定时间内电压幅值的摆动统计得到的电压幅值的最大值。

5.如权利要求1所述的智能并网开关，其特征在于，在所述本地模型中，在构建子模块分别建立台区处于非孤岛系统时上述各参数的本地模型的过程中：

电压频率的本地模型为一阶高斯函数，函数的标准差为根据智能并网开关实时采集的设定时间内电压频率的摆动统计出来的电压频率的最大值。

6.如权利要求1所述的智能并网开关，其特征在于，在所述本地模型中，在构建子模块分别建立台区处于非孤岛系统时上述各参数的本地模型的过程中：

电压相位的本地模型为一个以时间T为间隔，相位角的差值函数；其中，是T1时间采集得到的，是T2时间采集得到的；根据时间间隔T计算出标准的电压相位角变化根据计算出电压相位突变值。

7.如权利要求1所述的智能并网开关，其特征在于，在所述本地模型中，在构建子模块分别建立台区处于非孤岛系统时上述各参数的本地模型的过程中：

电压谐波的本地模型将各次谐波含量的数据与标准的各次谐波数含量据做比较，得到电压波形畸变率。

8.如权利要求1所述的智能并网开关，其特征在于，在所述电能质量监测单元中，基于小波变换与FFT相结合方法分析电压和电流的谐波含量，以评估电能质量。

9.如权利要求1所述的智能并网开关，其特征在于，在所述过载保护模块中，采用三段式过载保护特性，即短路瞬动、短路短延时及过载长延时保护。

10.一种电网保护装置，其特征在于，包括如权利要求1-9中任一项所述的智能并网开关。