[发明专利]一种孤岛检测方法、装置及其电子设备

说明书

本发明实施方式公开了一种孤岛检测方法、装置及其电子设备。该孤岛检测方法包括：由所述多台逆变器各自按照扰动序列依次向所述电网注入扰动，直到共注入N次扰动，各逆变器按照固定周期重复注入；在每一个逆变器向电网注入一次扰动后，检测该扰动阶段电网频率或相位相比于前一个扰动阶段电网频率或相位的变化；如果所述频率或相位的变化超过第一预设阈值,则重置所述扰动序列，如果所述频率或相位的变化超过第二预设阈值，则判定所述电网存在孤岛。通过上述方式，本发明实施方式能够同步逆变器并联系统内的单机扰动，有效避免多机并联时不同机器的扰动量相互干扰，从而提高孤岛保护的可靠性。

技术领域

本发明实施方式涉及分布式电力系统，特别是涉及一种孤岛检测方法、装置及其电子设备。

背景技术

目前，分布式发电已经越来越广泛地应用于国内发电市场。其中，光伏并网逆变器是光伏发电系统的关键部件之一，它把太阳能光伏组件方阵中直流电，经过电力变换成交流电反馈给电网，实现并网发电。在光伏发电系统中，当电网发生断电时，分布式发电系统易与本地负载形成一个没有电网支撑的孤岛系统，这会给电力系统的安全稳定运行带来挑战，基于安全方面的考虑，光伏并网逆变器检测本机是否处于电力“孤岛”中，如果处于电力“孤岛”，必须停止并网发电且发出警告，这种保护行为以下称为孤岛保护。

目前大多数孤岛检测方法主要有基于远程通讯的孤岛检测方法和基于本地信息的孤岛检测方法两种，前者依赖于通信技术，无检测盲区，但成本高；后者可进一步分为被动式孤岛检测方法和主动孤岛检测方法。被动式主要基于孤岛前后本地信息量的变化进行，其简单、易实现，但盲区较大，在分布式发电系统与本地负荷功率近似匹配时孤岛检测失效；主动式孤岛检测基于并网逆变器向系统注入扰动，通过测量并网点对扰动的响应实现孤岛检测，该方法优点在于检测盲区小，但会对电能质量产生影响。此外，在多机并联工作的时候，有概率发生扰动量相互干扰的情况，导致孤岛保护失效。为此，本文提出一种新的扰动方法和检测方法，实现多机并联时稳定可靠的孤岛保护。

发明内容

本发明实施方式主要解决的技术问题是提供一种孤岛检测方法、装置及其电子设备，能够同步逆变器并联系统内的单机扰动，有效避免多机并联时不同机器的扰动量相互干扰，从而提高孤岛保护的可靠性。

为解决上述技术问题，本发明实施方式采用的一个技术方案是：提供应用于多台逆变器并联组成的分布式电网的一种孤岛检测方法，该方法包括：由多台逆变器按照扰动序列向电网注入扰动，包括由所述多台逆变器各自按照扰动序列依次向所述电网注入扰动，直到共注入N次扰动，各逆变器按照固定周期重复注入；在每一个逆变器向电网注入一次扰动后，检测该扰动阶段电网频率或相位相比于前一个扰动阶段电网频率或相位的变化；如果所述频率或相位的变化超过第一预设阈值,则重置所述扰动序列，如果所述频率或相位的变化超过第二预设阈值，则判定所述电网存在孤岛，其中，所述第二预设阈值大于所述第一预设阈值。

可以理解的是，本发明中的扰动阶段电网频率或相位相比于前一个扰动阶段电网频率或相位的变化，指的是扰动阶段电网频率相比于前一个扰动阶段电网频率的变化，或者，扰动阶段电网相位相比于前一个扰动阶段电网相位的变化。

在本发明的一个实施例中，所述N值根据扰动序列的扰动量以及逆变器数量选择，使得直到向共注入N次扰动时电网的总扰动量不会保持不变。

在本发明的一个实施例中，所述由多台逆变器按照预动序列向电网注入扰动还包括：增加嵌套循环层数，分层循环使所述多台逆变器按照该层的扰动序列向电网注入扰动。

在本发明的一个实施例中，所述如果所述频率或相位的变化超过第一预设阈值,则重置所述扰动序列包括：判断所述变化是否超过第一预设阈值；若所述变化超过第一预设阈值，则预设滤波器的第一计数值加1；若所述变化不超过第一预设阈值，则第一计数值置0；若所述变化持续超过第一预设阈值的次数使得第一计数值大于或等于复位阈值，则重置扰动序列。