CN101034800A - 并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制系统及方法 - Google Patents
并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制系统及方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN101034800A CN101034800A CN 200610056745 CN200610056745A CN101034800A CN 101034800 A CN101034800 A CN 101034800A CN 200610056745 CN200610056745 CN 200610056745 CN 200610056745 A CN200610056745 A CN 200610056745A CN 101034800 A CN101034800 A CN 101034800A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- merging
- equipment
- way
- instruction
- grid systems
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Landscapes
- Supply And Distribution Of Alternating Current (AREA)
Abstract
本发明提供了一种并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制系统，包括：变电站和至少一个并网发电设备，其中，变电站包括：变电站变压器、检测单元、控制单元、运行记录单元和信号收发单元；并网发电设备包括：逆变器、信号收发单元和自保护单元；当工作状态不正常时，通过信号收发单元向并网发电设备发送指令信号，并控制逆变器向电网供电的工作状态。本发明在变电站的中央遥控器将发出无线或有线遥控保护指令，迫使在其所管辖内多个并网逆变发电设备迅速停止向电网供电，使该区域电网免于孤岛状态运行。另外，逆变器自保护单元发出的保护信息通过逆变器信号收发单元向变电站中央控制单元发送。
Description
技术领域
本发明涉及并网逆变发电技术，尤其涉及一种并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制系统及方法。
背景技术
目前，并网逆变设备的应用范围非常广泛，可用于光伏或风能等可再生能源并网发电系统。对于并网逆变设备，除了要具备一般的逆变电源保护功能，如交流过流、直流过流、短路、蓄电池过充过放、散热器超温等保护功能外，特别还应有孤岛效应的防止与保护功能。
其中，孤岛效应是指并网型逆变设备在电网断电时，逆变器仍然保持对失压电网中的某一部分线路继续供电的状态，这样电力孤岛效应区域会发生电压和频率不稳定现象，有可能对外部设备造成损坏或发生触电安全事故。
现有技术中为了避免孤导效应，通常是在逆变器侧进行控制，但是由于整个系统中可能包括多个逆变器，通过逆变器侧单独控制会影响整个电网的工作效率。
发明内容
本发明要解决的问题是提供一种并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制系统及方法，以克服现有技术并网逆变发电设备中的孤岛效应。
为了解决上述问题，本发明提供了一种并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制系统，包括：变电站和至少一个并网发电设备，其中，所述变电站包括：变电站变压器、检测单元、控制单元、运行记录单元和信号收发单元；所述并网发电设备包括：逆变器、信号收发单元和自保护单元；
所述检测单元，用于检测变电站变压器的工作状态；
所述控制单元，用于当工作状态不正常时，通过信号收发单元向并网发电设备发送指令信号；
所述并网发电设备的信号收发单元，用于接收上述指令信号，并控制逆变器向电网供电的工作状态。
所述并网发电设备包括逆变器自保护单元，用于对逆变器自动保护并通过信号收发单元向变电站中央控制单元发送故障保护类别信号。
变电站还包括编解码单元，用于对发送指令编码，对接收信息进行解码。
所述工作状态包括：各相电流平衡度、各相电流、各相电压变化量、初级与次级电压比变化量、初级与次级电闸是否跳闸。
所述指令信号包括：可自动恢复指令、指令恢复指令和不可恢复指令。
当并网发电设备接收到可自动恢复指令，该并网发电设备停止向电网供电，且一定时间后自动恢复向电网供电；当并网发电设备接收指令恢复指令，该并网发电设备停止向电网供电后，当接收到控制单元发出恢复指令后才可向电网供电；当控制单元判断该并网发电设备出现故障时发送不可恢复指令，该并网发电设备停止向电网供电。
变电站的收发单元与并网发电设备的收发设备通过有线或无线方式连接。
本发明还提供了一种并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制方法，包括以下步骤：
A、测试变电站变压器的工作状态；
B、根据变电站变压器的工作状态确定是否向并网发电设备发送停止向电网供电指令；
C、所述并网发电设备根据所述指令控制向电网供电。
步骤A所述工作状态由初级和次级电流、电压、正弦波形、电网频率及变电站电闸状态确定。
所述指令包括：可自动恢复指令、指令恢复指令和不可恢复指令；
当并网发电设备接收到可自动恢复指令，该并网发电设备停止向电网供电，且一定时间后自动恢复向电网供电；
当并网发电设备接收指令恢复指令，该并网发电设备停止向电网供电后，当接收到控制单元发出恢复指令后才可向电网供电；
并网发电设备接收到不可恢复指令，当控制单元判断该并网发电设备出现故障时，向并网发电设备发送不可恢复指令，该并网发电设备停止向电网供电。
所述运行记录单元：利用计算机存储器记录控制单元发出指令信号前后规定时间内变电站电网的工作状态运行记录。
与现有技术相比，本发明具有以下优点：
本发明在变电站的中央遥控器将发出无线或有线遥控保护指令，迫使在其所管辖内多个并网逆变发电设备迅速停止向电网供电，使该区域电网免于孤岛状态运行。
附图说明
图1是本发明一种并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制系统结构图；
图2是本发明一种并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制实现方法流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施例进行说明：
本发明一种并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制系统，如图1所示，包括：变电站10和多个并网发电设备20，其中，变电站10包括：变电站变压器、检测单元、编解码单元、控制单元、运行记录单元和信号收发单元；并网发电设备20包括：逆变器、信号收发单元和自保护单元。
变电站变压器还包括变压器初级(高压端)和变压器次极，将变压器初级和变压器次级的信号通过合路器输入到检测单元，并在检测单元检测变电站变压器的工作状态。例如，利用磁感应方式对变电站变压器初级与次级的电流进行监测，观测其各相电流平衡度及电流大小变化，以判断是否有断路或短路情况；观测变电站变压器初级与次级的各相电压的变化，观测变压器初级与次级电压比的变化，以判断主电网是否已停止向该变电站区供电；另外，还可以检测变压器初级与次级电闸是否有跳闸情况。
控制单元用于当工作状态不正常时，通过信号收发单元向并网发电设备发送指令信号；并网发电设备的收发单元，用于接收上述指令信号，并控制逆变器向电网供电的工作状态。其中，变电站的信号收发单元与并网发电设备的信号收发单元之间可以用有线方式或无线方式连接，有线方式包括电缆、光缆等，无线方式包括蓝牙、红外、GSM等方式。
如有上述情况发生，变电站10将立即发出各并网逆变设备20停止向电网供电的指令。指令又可分为不同等级，既可自动恢复指令，指令恢复指令和不可恢复指令等级别。并网发电设备根据接收器接收的指令快速做出关闭与主电网连接通路或终止并网逆变器输出，以停止向电网供电。
其中，可自动恢复指令是公共指令，既该区域所有并网发电设备都将同时接收该指令并停止向电网供电，然而数秒钟后这些并网发电设备可自动向电网申请恢复供电。这一可自动恢复指令不经过控制单元判断，由变电站系统直接发送，使并网发电设备做出最快速反应。
指令恢复指令是公共指令，既并网发电设备接收该指令并停止向电网供电后其并网发电设备后不再自动向电网申请恢复供电，只有再次接收到中央处理机发出恢复指令后才可申请向电网供电。指令恢复指令主要是针对变电站跳闸(遥控系统直接发送指令)，或当系统发出可自动恢复指令后，电网电压电流反而更严重偏离正常工作状态，在数秒钟内发出指令恢复指令，或者电网正弦波形严重失真或电网频率偏离标准电网频率，控制单元判断各并网发电设备输出对该区电网起主导作用或影响电网正常工作状态，则遥控系统发出各并网逆变器停止向电网供电的指令恢复指令。
不可恢复指令，既有针对某些个别并网发电设备出现故障并由控制单元判断后对其单个并网发电设备发出不可恢复指令，该机的恢复必须由人为操作才后才可恢复并网发电。该指令由控制单元控制。
所述运行记录单元循环纪录变电站检测单元和控制单元所获取工作状态信息并利用计算机存储器储存记录控制单元发出指令信号前后各15分钟变电站电网的工作状态运行记录，以备故障检测分析。
另外，在并网发电设备还可以包括逆变器自保护单元，具有一定孤岛效应保护功能，并可向控制单元发送各类报警信号，用于对逆变器进行交流过流、直流过流、短路、蓄电池过充过放、散热器超温等自动保护。变电站还包括编解码单元，用于对发送指令编码，对接收信息进行解码。
本发明还提供了一种并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制方法，如图2所示，包括以下步骤：
步骤s101，测试变电站变压器的工作状态；其中，工作状态由初级和次级电流、电压、正弦波形、电网频率及变电站电闸状态确定。
步骤s102，根据变电站变压器的工作状态确定是否向并网发电设备发送停止向电网供电指令；
步骤s103，所述并网发电设备根据所述指令控制向电网供电。指令包括：可自动恢复指令、指令恢复指令和不可恢复指令；当并网发电设备接收到可自动恢复指令，该并网发电设备停止向电网供电，且一定时间后自动恢复向电网供电；当并网发电设备接收指令恢复指令，该并网发电设备停止向电网供电后，当接收到控制单元发出恢复指令后才可向电网供电；并网发电设备接收到不可恢复指令，当控制单元判断该并网发电设备出现故障时，向并网发电设备发送不可恢复指令，该并网发电设备停止向电网供电。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (10)
1、一种并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制系统，其特征在于，包括：变电站和至少一个并网发电设备，其中，所述变电站包括：变电站变压器、检测单元、控制单元、运行记录单元和信号收发单元；所述并网发电设备包括：逆变器、信号收发单元和自保护单元；
所述检测单元，用于检测变电站变压器的工作状态；
所述控制单元，用于当工作状态不正常时，通过信号收发单元向并网发电设备发送指令信号；
所述运行记录单元，用于记录控制单元发出指令信号前后规定时间内变电站电网的工作状态运行记录；
所述并网发电设备的信号收发单元，用于接收上述指令信号，并控制逆变器向电网供电的工作状态。
2、如权利要求1所述并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制系统，其特征在于，所述并网发电设备包括逆变器自保护单元，用于对逆变器自动保护并通过信号收发单元向变电站发送故障保护类别信号。
3、如权利要求1所述并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制系统，其特征在于，变电站还包括编解码单元，用于对发送指令编码，对接收信息进行解码。
4、如权利要求1所述并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制系统，其特征在于，所述工作状态包括：各相电流平衡度、各相电流、各相电压变化量、初级与次级电压比变化量、初级与次级电闸是否跳闸。
5、如权利要求1所述并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制系统，其特征在于，所述指令信号包括：可自动恢复指令、指令恢复指令和不可恢复指令。
6、如权利要求5所述并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制系统，其特征在于，当并网发电设备接收到可自动恢复指令，该并网发电设备停止向电网供电，且一定时间后自动恢复向电网供电；当并网发电设备接收指令恢复指令，该并网发电设备停止向电网供电后，当接收到控制单元发出恢复指令后才可向电网供电；当控制单元判断该并网发电设备出现故障时发送不可恢复指令，该并网发电设备停止向电网供电。
7、如权利要求1至6任一项所述并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制系统，其特征在于，变电站的收发单元与并网发电设备的收发设备通过有线或无线方式连接。
8、一种并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制方法，其特征在于，包括以下步骤：
A、测试变电站变压器的工作状态；
B、根据变电站变压器的工作状态确定是否向并网发电设备发送停止向电网供电指令；
C、所述并网发电设备根据所述指令控制向电网供电。
9、如权利要求8所述并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制方法，其特征在于，步骤A所述工作状态由初级和次级电流、电压、正弦波形、电网频率及变电站电闸状态确定。
10、如权利要求8所述并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制方法，其特征在于，所述指令包括：可自动恢复指令、指令恢复指令和不可恢复指令；
当并网发电设备接收到可自动恢复指令，该并网发电设备停止向电网供电，且一定时间后自动恢复向电网供电；
当并网发电设备接收指令恢复指令，该并网发电设备停止向电网供电后，当接收到控制单元发出恢复指令后才可向电网供电；
并网发电设备接收到不可恢复指令，当控制单元判断该并网发电设备出现故障时，向并网发电设备发送不可恢复指令，该并网发电设备停止向电网供电。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200610056745 CN101034800A (zh) | 2006-03-07 | 2006-03-07 | 并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制系统及方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| CN 200610056745 CN101034800A (zh) | 2006-03-07 | 2006-03-07 | 并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制系统及方法 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| CN101034800A true CN101034800A (zh) | 2007-09-12 |
Family
ID=38731187
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| CN 200610056745 Pending CN101034800A (zh) | 2006-03-07 | 2006-03-07 | 并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制系统及方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| CN (1) | CN101034800A (zh) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101257209B (zh) * | 2008-01-10 | 2010-06-16 | 清华大学深圳研究生院 | 光伏并网发电系统的孤岛运行检测方法 |
| CN101719677B (zh) * | 2009-12-10 | 2012-04-18 | 西东控制集团（沈阳）有限公司 | 一种零逆流共网控制装置的控制单元 |
| WO2012065359A1 (zh) * | 2010-11-17 | 2012-05-24 | 中国电力科学研究院 | 基于工频载波的分布式发电孤岛检测系统及其检测方法 |
| CN103683491A (zh) * | 2013-11-12 | 2014-03-26 | 国家电网公司 | 一种多电源接入变电站防孤岛运行系统 |
| CN104242350A (zh) * | 2014-10-11 | 2014-12-24 | 云南拓日科技有限公司 | 基于群控扰动的微型并网逆变器防孤岛方法 |
| CN109004749A (zh) * | 2018-07-19 | 2018-12-14 | 上海交通大学 | 一种通信孤岛检测的方法 |
-
2006
- 2006-03-07 CN CN 200610056745 patent/CN101034800A/zh active Pending
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101257209B (zh) * | 2008-01-10 | 2010-06-16 | 清华大学深圳研究生院 | 光伏并网发电系统的孤岛运行检测方法 |
| CN101719677B (zh) * | 2009-12-10 | 2012-04-18 | 西东控制集团（沈阳）有限公司 | 一种零逆流共网控制装置的控制单元 |
| WO2012065359A1 (zh) * | 2010-11-17 | 2012-05-24 | 中国电力科学研究院 | 基于工频载波的分布式发电孤岛检测系统及其检测方法 |
| CN103683491A (zh) * | 2013-11-12 | 2014-03-26 | 国家电网公司 | 一种多电源接入变电站防孤岛运行系统 |
| CN104242350A (zh) * | 2014-10-11 | 2014-12-24 | 云南拓日科技有限公司 | 基于群控扰动的微型并网逆变器防孤岛方法 |
| CN104242350B (zh) * | 2014-10-11 | 2016-06-01 | 云南拓日科技有限公司 | 基于群控扰动的微型并网逆变器防孤岛方法 |
| CN109004749A (zh) * | 2018-07-19 | 2018-12-14 | 上海交通大学 | 一种通信孤岛检测的方法 |
| CN109004749B (zh) * | 2018-07-19 | 2022-02-15 | 上海交通大学 | 一种通信孤岛检测的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US20220077819A1 (en) | Systems and Methods for an Enhanced Watchdog in Solar Module Installations | |
| CN101981776B (zh) | 用于接地故障探测和中断的系统和方法 | |
| US8749934B2 (en) | Reverse current sensor | |
| US20120283890A1 (en) | Control Apparatus for Micro-grid Connect/Disconnect from Grid | |
| JP6547447B2 (ja) | 太陽光発電システムの出力回復方法およびその装置 | |
| WO2012026447A1 (ja) | 太陽光発電用集電箱 | |
| US20150092311A1 (en) | Methods, systems, and computer readable media for protection of direct current building electrical systems | |
| CN101034800A (zh) | 并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制系统及方法 | |
| JP2003134661A (ja) | 負荷遮断検出装置および太陽光発電装置 | |
| AU2009331596A1 (en) | Method for detecting an electric arc in photovoltaic equipment | |
| CN103545804A (zh) | 一种直流输入端防反接保护电路和方法、直流输入设备 | |
| CN101895155A (zh) | 具有故障检测和自动重组功能的储能装置及重组方法 | |
| CN1018497B (zh) | 电源系统 | |
| US9419428B2 (en) | Protection device for DC collection systems | |
| CN104993461A (zh) | 一种提供电弧光保护功能的继电保护装置 | |
| JP6321996B2 (ja) | 給電システム、給電制御装置、給電システムにおける給電制御方法及びプログラム | |
| CN1794530A (zh) | 消除运行状态漏电保护器下端线路投切导致误动作的方法 | |
| CN107395120B (zh) | 一种安全装置的故障检测方法及光伏发电系统 | |
| CN2927443Y (zh) | 并网逆变发电设备防孤岛效应的保护控制系统 | |
| CN210806733U (zh) | 环网供电系统 | |
| CN103887811A (zh) | 具有低电压穿越和防孤岛保护功能的分布式电源系统及控制方法 | |
| CN110768291A (zh) | 一种风电变流器冗余控制方法及使用该方法的风电变流器 | |
| JP6310728B2 (ja) | 給電システム、給電制御装置、給電システムにおける給電制御方法及びプログラム | |
| JP2002135983A (ja) | 分散型電源装置 | |
| KR101030925B1 (ko) | 감시 및 중성선 대체기능이 구비된 태양광 발전시스템 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| C06 | Publication | ||
| PB01 | Publication | ||
| C10 | Entry into substantive examination | ||
| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
| C02 | Deemed withdrawal of patent application after publication (patent law 2001) | ||
| WD01 | Invention patent application deemed withdrawn after publication |
Open date: 20070912 |