CN104242270A - 一种被动式防孤岛保护防误动方法 - Google Patents

Abstract

本发明一种被动式防孤岛保护防误动方法，其特征在于包括如下步骤：一种被动式防孤岛保护防误动方法，其特征在于包括如下步骤：获得电压量，分别经频率继电器1和频率继电器2判断，将频率继电器1和频率继电器2输出结果求逻辑与，得到的结果为防孤岛保护动作输出。频率继电器1由过零点测频算法和频率保护判据构成，继电器2由傅里叶测频算法和频率保护判据构成。频率保护包含高频原理、低频原理、频率变化率原理中的任意一种。两种不同原理的测频算法优势互补，摆脱了单种测频算法的局限性，避免了比如因电力系统故障、电压波动、谐波等因素造成的被动式防孤岛保护误动。

Description

一种被动式防孤岛保护防误动方法

技术领域

本发明涉及分布式发电技术领域，更具体地说，涉及一种被动式防孤岛保护防误动方法。

背景技术

孤岛效应是分布式发电并网中存在的一个重要问题，所谓孤岛效应是指当电力公司因供电故障或停电维修而跳脱时，各个用户端的并网发电系统和周围的负载形成一个电力公司无法掌控的自给供电孤岛。这种自给的孤岛现象会对维修人员和用电设备甚至电网产生严重的后果，因此分布式发电系统要能及时地检测到孤岛效应的发生。

为了能够快速准确检测到孤岛效应，电力公司一般要求在分布式电源并网点安装防孤岛保护装置，一旦检测到孤岛形成时，快速跳开分布式电源。防孤岛保护的常用原理主要包括主动式、被动式和基于通信远跳方式。主动式原理一般需要通过对电网施加扰动信号，实施起来较复杂且影响电能质量，因此在继电保护装置中少有采用；基于通信远跳方式需要通信介质，实施起来容易受到经济性和通信可靠性影响；基于频率检测的被动式孤岛保护因其原理简单、实现方便,因此应用较为广泛。计算频率值常用的算法有过零点测频算法和傅里叶测频算法，但均有一定的局限性，如过零点测频算法易受谐波影响、测频易受电压突变影响，因此单套算法往往易因电力系统故障、电压波动、谐波等因素影响，防孤岛保护易误动。

发明内容

为了提高被动式防孤岛保护的正确动作率，本发明提供了一种被动式防孤岛保护防误动方法。

为了实现上述目的，提出的方案如下：一种被动式防孤岛保护防误动方法，其特征在于，包括如下步骤：继电保护装置采集分布式电源并网点电压，所得电压量分别经频率继电器1和频率继电器2运算并判断，将频率继电器1和频率继电器2输出结果求逻辑与，得到的结果为防孤岛保护动作输出；所述的频率继电器1由过零点测频算法和频率保护判据构成,电压量首先经过继电器1的过零点测频算法计算得到频率计算值1,然后经过继电器1的频率保护判据进行计算；所述的频率继电器2由傅里叶测频算法和频率保护判据构成，电压量首先经过继电器2的傅里叶测频算法计算得到频率计算值2,然后经过继电器2的频率保护判据进行计算。

上述方案中，所述的频率继电器1和所述的频率继电器2在同一台继电保护装置中软件实现或两台独立的继电保护装置中软件实现。

上述方案中，所述继电器1或继电器2的频率保护判据包含高频原理、低频原理、频率变化率原理中的任意一种，只要满足对应的判据，频率保护判据的计算结果返回值输出为逻辑1；其中：

所述的高频原理判据为：

f>OF_set，

式中，f为频率计算值，OF_set为高频保护频率定值；

所述的低频原理判据为：

f>UF_set，

式中，UF_set为低频保护频率定值；

所述的频率变化率原理判据为：

df/dt>ROCOF_set，

式中，df/dt为频率变化率计算值，ROCOF_set为频率变化率定值。

本发明的有益效果是：提供了一种被动式防孤岛保护防误动方法，采用两种不同原理的测频算法分别计算得到频率值，只有当两个频率值均满足频率保护判据时，才出口动作。两种不同原理的测频算法优势互补，摆脱了单种测频算法的局限性，避免了比如因电力系统故障、电压波动、谐波等因素造成的被动式防孤岛保护误动。

附图说明

图1为本发明实施例提供的一种被动式防孤岛保护防误动方法的示意图；

图2为本发明实施例提供的一种被动式防孤岛保护防误动方法的流程图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图进行描述。

如图1，本发明通过采用两种不同原理的测频算法分别计算得到频率值，只有当两个频率值均满足频率保护判据时，才出口动作。

图2为本发明实施例提供的一种软件流程图，步骤如下：

(1)获得电压量u；

(2)基于电压量u，调用过零点测频算法函数f1＝CalFreq_Zero(u),得到频率值f1；

(3)基于电压量u，调用傅里叶测频算法函数f2＝CalFreq_FFT(u),得到频率值f2；

(4)基于频率值f1，调用频率保护函数Op_FR1＝Relay_Freq(f1),得到运算结果Op_FR1；

(5)基于频率值f2，调用频率保护函数Op_FR2＝Relay_Freq(f2),得到运算结果Op_FR2；

(6)Op_FR1、Op_FR1进行逻辑与，结果为防孤岛保护动作输出。

上述频率保护函数包含高频原理、低频原理、频率变化率原理中的其中一种。

高频原理判据为：

f>OF_set      (1)

式(1)，f为频率计算值，OF_set为高频保护频率定值。

若采用高频原理判据，则只要满足式(1)时，频率保护函数返回值输出为逻辑1。

低频原理判据为：

f>UF_set        (2)

式(2)，f为频率计算值，UF_set为低频保护频率定值，

若采用低频原理判据，则只要满足式(2)时，频率保护函数返回值输出为逻辑1。

频率变化率原理判据为：

df/dt>ROCOF_set      (3)

式(3)，df/dt为频率变化率计算值，ROCOF_set为频率变化率定值。

若采用频率变化率原理判据，则只要满足式(3)时，频率保护函数返回值输出为逻辑1。

所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

Claims (3)

1.一种被动式防孤岛保护防误动方法，其特征在于，包括如下步骤：

继电保护装置采集分布式电源并网点电压，所得电压量分别经频率继电器1和频率继电器2运算并判断，将频率继电器1和频率继电器2输出结果求逻辑与，得到的结果为防孤岛保护动作输出；所述的频率继电器1由过零点测频算法和频率保护判据构成,电压量首先经过继电器1的过零点测频算法计算得到频率计算值1,然后经过继电器1的频率保护判据进行计算；所述的频率继电器2由傅里叶测频算法和频率保护判据构成，电压量首先经过继电器2的傅里叶测频算法计算得到频率计算值2,然后经过继电器2的频率保护判据进行计算。

2.如权利要求1所述的一种被动式防孤岛保护防误动方法，其特征在于，所述的频率继电器1和所述的频率继电器2在同一台继电保护装置中软件实现或两台独立的继电保护装置中软件实现。

3.如权利要求1所述的一种被动式防孤岛保护防误动方法，其特征在于，所述继电器1或继电器2的频率保护判据包含高频原理、低频原理、频率变化率原理中的任意一种，只要满足对应的判据，频率保护判据的计算结果返回值输出为逻辑1；其中：

所述的高频原理判据为：

f>OF_set，

式中，f为频率计算值，OF_set为高频保护频率定值；

所述的低频原理判据为：

f>UF_set，

式中，UF_set为低频保护频率定值；

所述的频率变化率原理判据为：

df/dt>ROCOF_set，

式中，df/dt为频率变化率计算值，ROCOF_set为频率变化率定值。