CN102856876A - 一种防误报孤岛检测系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及孤岛检测领域，特别是指一种防误报孤岛检测系统。包括与公共电网连接的检测单元、与检测单元的输出端连接的控制单元以及用于给检测单元和控制单元供电的辅助电源单元，还包括辅助电源监控电路，所述辅助电源监控电路检测到辅助电源供电异常时触发控制单元停止进行孤岛检测。其有效地消除了辅助电源单元工作不稳定时造成并网逆变器误报孤岛情形的发生，避免引起光伏发电系统的故障误判而导致不必要的系统检修。

Description

一种防误报孤岛检测系统
技术领域
本发明涉及孤岛检测领域，特别是指一种防误报孤岛检测系统。
背景技术
在并网光伏发电系统的实际运行过程中，公共电网会由于电气现象或自然因素等原因中断供电，此时如果并网逆变器仍然向公共电网停电区的部分线路供电，则形成一个电力公司无法控制的自给供电孤岛。当并网光伏发电系统处于孤岛运行状态时，会产生一系列的安全隐患，例如:(1)公共电网断电后，电气维护人员进入停电区作业，如果并网逆变器继续供电，可能导致作业人员不慎接触带电体，而引发人身伤亡;(2)当公共电网供电中断后恢复供电时，如果公共电网与孤岛中的相位(或频率)不同步，将产生大的冲击电流，会毁坏相关装置，或引发更长时间的电力中断。因而，孤岛检测是并网光伏发电系统的一个必备的功能。
在孤岛检测系统中，当阳光不足时，辅助电源工作不稳定，用于孤岛检测的电网电压检测电路和电网频率检测电路工作异常，造成控制单元采集的电网电压和频率信号异常，从而导致系统误判孤岛情形的发生。例如，早上开机时和傍晚关机时阳光比较弱，或者阴天阳光不足时，都会导致辅助电源输出不稳定，即会发生反复起停的情况，这样光伏并网逆变器执行孤岛检测的电路会因为辅助电源输出不稳定而导致检测电路中的运算放大器工作异常，也就是给运算放大器供电的电源电压会跌落到正常工作电压之下，比如运放采用＋5V电源供电，当供电电源低于4.0V时，运算放大器输出的电网采样信号就会被“削顶”，而由于控制单元工作电压较低，此时依然正常工作，导致控制单元根据接收到的电网电压信号认为是电网掉电，判断发生了孤岛。而控制单元造成误判孤岛发生的事件，引起光伏发电系统的故障误判而导致不必要的系统检修。
发明内容
本发明的目的在于避免上述现有技术中的不足之处而提供一种能防止产生误报的孤岛检测系统。
本发明的目的通过以下技术方案实现：
提供了一种防误报孤岛检测系统，包括与公共电网连接的检测单元、与检测单元的输出端连接的控制单元以及用于给检测单元和控制单元供电的辅助电源单元，还包括辅助电源监控电路，所述辅助电源监控电路检测到辅助电源供电异常时触发控制单元停止进行孤岛检测。
其中，所述辅助电源监控电路包括可调分流基准源U1、电阻R1、电阻R2和电阻R3，所述可调分流基准源U1的阳极接电源地 ，所可调分流基准源U1的阴极与电阻R3的一端和控制单元连接，所述电阻R3的另一端与高电平连接，所述电阻R1和电阻R2串接于辅助电源单元与电源地之间，所述可调分流基准源U1的参考端与电阻R1、电阻R2的连接点连接。
其中，所述检测单元包括电网电压检测电路和电网频率检测电路。
其中，所述控制单元连接有可存储检测数据的存储装置。
其中，所述控制单元连接有显示装置。
其中，所述控制单元连接有上位机监控单元。
本发明的有益效果：本发明提供了一种防误报孤岛检测系统，在电源供电正常时，检测单元实时检测公共电网的工作状态并将检测数据传送给控制单元判断是否形成孤岛，实现孤岛检测的功能。当电源供电不稳定时，辅助电源监控电路将向控制单元发送触发信号，使控制单元停止进行孤岛检测，避免由于检测单元供电异常而对是否形成孤岛产生的误判，避免了不必要的检修。同时本系统不用增加高成本的硬件结构，系统结构简单，实现方便，总体成本较低。
附图说明
图1是本发明一种防误报孤岛检测系统的电路框图。
图2是图1的辅助电源监控电路的电路图。
具体实施方式
结合以下实施例对本发明作进一步描述。
本发明一种防误报孤岛检测系统的具体实施方式，如图1所示，包括：与公共电网连接的检测单元、与检测单元的输出端连接的控制单元3以及用于给检测单元和控制单元3供电的辅助电源单元1，还包括辅助电源监控电路2，所述辅助电源监控电路2检测到辅助电源供电异常时触发控制单元3停止进行孤岛检测。
在电源供电正常时，检测单元实时检测公共电网的工作状态并将检测数据传送给控制单元3判断是否形成孤岛，实现孤岛检测的功能。当电源供电不稳定时，比如运放采用＋5V电源供电，当供电电源低于4.0V时，辅助电源监控电路2将向控制单元3发送触发信号，使控制单元3停止进行孤岛检测，避免由于检测单元供电异常而对是否形成孤岛产生的误判，避免了不必要的检修。同时本系统不用增加高成本的硬件结构，系统结构简单，实现方便，总体成本较低。
如图2所示，所述辅助电源监控电路2包括可调分流基准源U1、电阻R1、电阻R2和电阻R3，所述可调分流基准源U1的阳极接电源地 ，所述可调分流基准源U1的阴极与电阻R3的一端和控制单元3连接，所述电阻R3的另一端与高电平连接，所述电阻R1和电阻R2串接于辅助电源单元1与电源地之间，所述可调分流基准源U1的参考端与电阻R1、电阻R2的连接点连接。其中，电阻R1、R2设定辅助电源单元1的供电输出电压的分压阈值，此分压阈值和可调分流基准源U1的参考电压比较，如果辅助电源的供电输出电压的分压阈值大于该参考电压，则分流调节器U1的阴极K端输出低电平，说明此时辅助电源单元1工作正常。如果辅助电源的供电输出电压的分压阈值小于该参考电压，则分流调节器U1的阴极K端输出高电平，说明此时辅助电源单元1工作异常，同时该高电平触发控制单元3停止孤岛检测。
所述检测单元包括电网电压检测电路4和电网频率检测电路5。采用电网电压检测电路4和电网频率检测电路5分别采集公共电网的电压信号和频率信号，结合二者可以有效判断是否形成孤岛。当然根据实际的功能需求该检测单元还可以是其他检测装置。
所述控制单元3连接有可存储检测数据的存储装置6。一方面在辅助电源单元1供电正常，检测系统正常工作时控制单元3可将并网逆变器的运行参数及工作状态等数据存储至该存储装置6，更为重要的是，当辅助电源单元1供电异常时，由于控制单元3采用比较低的电压供电，是最后受到影响的部分，也就是说，当对检测单元的供电已经出现了异常的时候，辅助电源监控电路2向控制单元3输出触发信号后，控制单元3还处于正常工作状态，此时控制单元3可以将重要数据紧急存储到存储装置6里进行备份，避免当辅助电源单元1的电压降低至不足以给控制单元3供电时控制单元3断电停止工作造成的数据丢失。使控制单元3在断电重启之后可以恢复上一次工作时的数据、工作状态等。
所述控制单元3连接有显示装置7。通过显示装置7用户可以方便的获知该系统的检测情况和运行状况，便于用户现场管理。
所述控制单元3连接有上位机监控单元8，用于集中监控和远程监控。该上位机监控单元8使上位机可以及时、准确的了解该系统的检测情况和运行状况，以便恰当的采取进一步的动作。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对本发明保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

Claims (6)

1.一种防误报孤岛检测系统，包括与公共电网连接的检测单元、与检测单元的输出端连接的控制单元（3）以及用于给检测单元和控制单元（3）供电的辅助电源单元（1），其特征在于：还包括辅助电源监控电路（2），所述辅助电源监控电路（2）检测到辅助电源供电异常时触发控制单元（3）停止进行孤岛检测。
2.如权利要求1所述的一种防误报孤岛检测系统，其特征在于：所述辅助电源监控电路（2）包括可调分流基准源U1、电阻R1、电阻R2和电阻R3，所述可调分流基准源U1的阳极接电源地 ，所可调分流基准源U1的阴极与电阻R3的一端和控制单元（3）连接，所述电阻R3的另一端与高电平连接，所述电阻R1和电阻R2串接于辅助电源单元（1）与电源地之间，所述可调分流基准源U1的参考端与电阻R1、电阻R2的连接点连接。
3.如权利要求1所述的一种防误报孤岛检测系统，其特征在于：所述检测单元包括电网电压检测电路（4）和电网频率检测电路（5）。
4.如权利要求1所述的一种防误报孤岛检测系统，其特征在于：所述控制单元（3）连接有可存储检测数据的存储装置（6）。
5.如权利要求1所述的一种防误报孤岛检测系统，其特征在于：所述控制单元（3）连接有显示装置（7）。
6.如权利要求1所述的一种防误报孤岛检测系统，其特征在于：所述控制单元（3）连接有上位机监控单元（8）。
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