CN106771879A - 一种电网状态检测方法、装置及静态切换开关柜 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种电网状态检测方法、装置及静态切换开关柜,应用于电压源型下垂控制特性并网逆变器,首先通过负载端采样装置发送的负载端电流和电压的采集值,并根据下垂控制特性以及控制器下发的下垂参量设定值,计算得到负载端的计算频率和计算电压;再判断计算频率与负载端频率采集值之间的差值是否小于第一预设差值,且计算电压与负载端电压采集值之间的差值是否小于第二预设差值;若均为小于则判定并网逆变器的电网状态为电网跳脱失电;否则将判定并网逆变器的电网状态为电网正常供电;进而实现了对于电压源型下垂控制特性并网逆变器的电网状态检测。
Description
技术领域
本发明涉及电力电子技术领域,尤其涉及一种电网状态检测方法、装置及静态切换开关柜。
背景技术
在并网逆变器的应用领域,由于电流源型并网逆变器在正常并网过程中不对端口电压进行控制,在电网失电后,非孤岛状态下电流型并网逆变器的端口电压会出现非正常畸变,因此,可以方便地检测到电网失电状态。
但是,电压源型下垂控制并网逆变器,在电网失电后,其端口电压依然会继续维持跳脱前的电网状态,所以,通常需要外配昂贵的电力检测装置或者通过主动调度实现计划性电网失电检测。
而目前关于电压源型下垂控制特性并网逆变器的相关技术,基本集中在对其性能进行的分析与改进,及其并网与离网间的切换控制逻辑分析与实施方面。目前这两大方向的研究都比较成熟,但是针对电压源型下垂特性并网逆变器的电网状态检测的分析目前还是比较少,几乎没有相关的可以借鉴的资料。因此,目前关于电网掉电检测的资料基本都是关于电流源型并网逆变器的电网检测。
发明内容
有鉴于此,本发明提供了一种电网状态检测方法、装置及静态切换开关柜,以提供一种电压源型下垂控制特性并网逆变器的电网状态检测方案。
为实现上述目的,本申请提供的技术方案如下:
一种电网状态检测方法,应用于电压源型下垂控制特性并网逆变器,所述并网逆变器的电网状态检测方法包括:
根据负载端采样装置发送的负载端电流和电压的采集值,计算得到负载的有功功率和无功功率;
根据所述有功功率和所述无功功率、下垂控制特性以及控制器下发的下垂参量设定值,计算得到负载端的计算频率和计算电压;
判断所述计算频率与负载端频率采集值之间的差值是否小于第一预设差值,且所述计算电压与接收到的负载端电压采集值之间的差值是否小于第二预设差值;所述负载端频率采集值为根据负载端电压的采集值计算得到的;
若所述计算频率与所述负载端频率采集值之间的差值小于所述第一预设差值,且所述计算电压与所述负载端电压采集值之间的差值小于所述第二预设差值,则判定并网逆变器的电网状态为电网跳脱失电;
若所述计算频率与所述负载端频率采集值之间的差值大于等于所述第一预设差值,和/或所述计算电压与所述负载端电压采集值之间的差值大于等于所述第二预设差值,则判定并网逆变器的电网状态为电网正常供电。
优选的,还包括:
对并网逆变器的下垂参量进行扰动;
判断扰动参量及其相对应的检测值是否满足预设条件;
若所述扰动参量及其相对应的检测值满足所述预设条件,则判定并网逆变器的电网状态为电网跳脱失电;
若所述扰动参量及其相对应的检测值不满足所述预设条件,则判定并网逆变器的电网状态为电网正常供电。
优选的,所述扰动参量为频率下垂斜率,所述预设条件为:所述并网逆变器输出的有功功率检测值与所述频率下垂斜率的波动规律不一致;
或者,所述扰动参量为电压下垂斜率,所述预设条件为:所述并网逆变器输出的无功功率检测值与所述电压下垂斜率的波动规律不一致;
或者,所述扰动参量为有功指令值,所述预设条件为:所述并网逆变器输出的有功功率检测值与所述有功指令值的波动规律不一致;
或者,所述扰动参量为无功指令值,所述预设条件为:所述并网逆变器输出的无功功率检测值与所述无功指令值的波动规律不一致;
或者,所述扰动参量为额定频率值,所述预设条件为:所述并网逆变器输出的频率检测值与所述额定频率值的波动规律一致;
或者,所述扰动参量为额定电压值,所述预设条件为:所述并网逆变器输出的电压检测值与所述额定电压值的波动规律一致。
优选的,所述根据所述有功功率和所述无功功率、下垂控制特性以及控制器下发的下垂参量设定值,计算得到负载端的计算频率和计算电压,所采用的计算公式为:
ω=ω0+m(P0-P)
U=U0+n(Q0-Q);
其中,ω为计算频率,ω0为下垂控制额定频率,U为计算电压,U0为下垂控制额定电压值,m为频率下垂斜率,n为电压下垂斜率,P0下垂控制设定有功指令,Q0为下垂控制设定无功指令,P为负载端的有功功率,Q为负载端的无功功率。
一种电网状态检测装置,应用于电压源型下垂控制特性并网逆变器,所述并网逆变器的电网状态检测装置包括:
第一计算单元,用于根据负载端采样装置发送的负载端电流和电压的采集值,计算得到负载的有功功率和无功功率;
第二计算单元,用于根据所述有功功率和所述无功功率、下垂控制特性以及控制器下发的下垂参量设定值,计算得到负载端的计算频率和计算电压;
第一判断单元,用于判断所述计算频率与负载端频率采集值之间的差值是否小于第一预设差值,且所述计算电压与接收到的负载端电压采集值之间的差值是否小于第二预设差值;所述负载端频率采集值为根据负载端电压的采集值计算得到的;
第一状态判定单元,用于若所述计算频率与所述负载端频率采集值之间的差值小于所述第一预设差值,且所述计算电压与所述负载端电压采集值之间的差值小于所述第二预设差值,则判定并网逆变器的电网状态为电网跳脱失电;若所述计算频率与所述负载端频率采集值之间的差值大于等于所述第一预设差值,和/或所述计算电压与所述负载端电压采集值之间的差值大于等于所述第二预设差值,则判定并网逆变器的电网状态为电网正常供电。
优选的,还包括:
扰动单元,用于对并网逆变器的下垂参量进行扰动;
第二判断单元,用于判断扰动参量及其相对应的检测值是否满足预设条件;
第二状态判定单元,用于若所述扰动参量及其相对应的检测值满足所述预设条件,则判定并网逆变器的电网状态为电网跳脱失电;若所述扰动参量及其相对应的检测值不满足所述预设条件,则判定并网逆变器的电网状态为电网正常供电。
优选的,所述扰动单元具体用于对并网逆变器的频率下垂斜率进行扰动时,所述第二判断单元具体用于判断所述并网逆变器输出的有功功率检测值与所述频率下垂斜率的波动规律是否不一致;
所述扰动单元具体用于对并网逆变器的电压下垂斜率进行扰动时,所述第二判断单元具体用于判断所述并网逆变器输出的无功功率检测值与所述电压下垂斜率的波动规律是否不一致;
所述扰动单元具体用于对并网逆变器的有功指令值进行扰动时,所述第二判断单元具体用于判断所述并网逆变器输出的有功功率检测值与所述有功指令值的波动规律是否不一致;
所述扰动单元具体用于对并网逆变器的无功指令值进行扰动时,所述第二判断单元具体用于判断所述并网逆变器输出的无功功率检测值与所述无功指令值的波动规律是否不一致;
所述扰动单元具体用于对并网逆变器的额定频率值进行扰动时,所述第二判断单元具体用于判断所述并网逆变器输出的频率检测值与所述额定频率值的波动规律是否一致;
所述扰动单元具体用于对并网逆变器的额定电压值进行扰动时,所述第二判断单元具体用于判断所述并网逆变器输出的电压检测值与所述额定电压值的波动规律是否一致。
优选的,所述第二计算单元根据所述有功功率和所述无功功率、下垂控制特性以及控制器下发的下垂参量设定值,计算得到负载端的计算频率和计算电压,所采用的计算公式为:
ω=ω0+m(P0-P)
U=U0+n(Q0-Q);
其中,ω为计算频率,ω0为下垂控制额定频率,U为计算电压,U0为下垂控制额定电压值,m为频率下垂斜率,n为电压下垂斜率,P0下垂控制设定有功指令,Q0为下垂控制设定无功指令,P为负载端的有功功率,Q为负载端的无功功率。
一种静态切换开关柜,包括:静态切换开关、并网逆变器的控制器及上述任一所述的电网状态检测装置;
所述电网状态检测装置与负载端采样装置相连;
所述电网状态检测装置通过所述控制器与所述并网逆变器的逆变单元相连。
由上述方案可知,本发明提供的电网状态检测方法,应用于电压源型下垂控制特性并网逆变器,首先通过负载端采样装置发送的负载端电流和电压的采集值,并根据下垂控制特性以及控制器下发的下垂参量设定值,计算得到负载端的计算频率和计算电压;再判断所述计算频率与所述负载端频率采集值之间的差值是否小于第一预设差值,且所述计算电压与所述负载端电压采集值之间的差值是否小于第二预设差值;若均为小于则判定并网逆变器的电网状态为电网跳脱失电;否则将判定并网逆变器的电网状态为电网正常供电;进而实现了对于电压源型下垂控制特性并网逆变器的电网状态检测。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案,下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例提供的电网状态检测方法的流程图;
图2为本发明实施例提供的电网状态检测方法的部分流程图;
图3为本发明实施例提供的有功功率与频率之间的下垂特性示意图;
图4为本发明实施例提供的无功功率与电压之间的下垂特性示意图;
图5为本发明实施例提供的电网状态检测装置的结构示意图;
图6为本发明实施例提供的电网状态检测装置的另一结构示意图;
图7为本发明实施例提供的静态切换开关柜的应用示意图。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,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做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。
本发明提供了一种电网状态检测方法,以提供一种电压源型下垂控制特性并网逆变器的电网状态检测方案。
具体的,该电网状态检测方法,参见图1,包括:
S101、根据负载端采样装置发送的负载端电流和电压的采集值,计算得到负载的有功功率和无功功率;
根据负载端采样装置发送的负载端电流和电压的采集值,能够得到负载总功率,再通过检测计量,可以获得负载的有功功率与无功功率值。
S102、根据有功功率和无功功率、下垂控制特性以及控制器下发的下垂参量设定值,计算得到负载端的计算频率和计算电压;
在具体的实际应用中,可以通过通信传输接收控制器下发的下垂参量设定值,此处不做具体限定。且该下垂参量设定值包括下垂控制的一系列参数,比如频率下垂斜率、电压下垂斜率、有功指令值、无功指令值、额定频率值及额定电压值等。
优选的,此步骤中所采用的公式为:
ω=ω0+m(P0-P)
U=U0+n(Q0-Q);
其中,ω为计算频率,即并网逆变器的下垂控制输出频率;ω0为下垂控制额定频率;U为计算电压,即并网逆变器的下垂控制输出电压值;U0为下垂控制额定电压值;m为频率下垂斜率;n为电压下垂斜率;P0下垂控制设定有功指令;Q0为下垂控制设定无功指令;P为负载端的有功功率,即并网逆变器的下垂控制输出有功;Q为负载端的无功功率,即并网逆变器的下垂控制输出无功。
S103、判断计算频率与负载端频率采集值之间的差值是否小于第一预设差值,且计算电压与接收到的负载端电压采集值之间的差值是否小于第二预设差值;所述负载端频率采集值为根据负载端电压的采集值计算得到的;
若计算频率与负载端频率采集值之间的差值小于第一预设差值,且计算电压与负载端电压采集值之间的差值小于第二预设差值,则执行步骤S104;若计算频率与负载端频率采集值之间的差值大于等于第一预设差值,和/或计算电压与负载端电压采集值之间的差值大于等于第二预设差值,则执行步骤S105;
S104、判定并网逆变器的电网状态为电网跳脱失电;
S105、判定并网逆变器的电网状态为电网正常供电。
当负载较重时,步骤S102计算得到的负载端的计算频率和计算电压,分别与各自对应的检测值之间的差异较为明显。具体的,如果检测得到的负载端频率fload和电压Uload分别与计算频率和计算电压之间的差值在一定范围内时,即,实际检测的负载端电压幅值、频率,与根据下垂特性计算得到的负载频率、电压对应都一致,可以判断外电网已经跳脱失电,说明此时完全由电压型下垂特性并网逆变器及其储能系统建立微电网供电;而如果电网正常存在供电时,微网系统的电压完全由外电网决定,即使在负载较重的情况下,负载端频率与电压值也不会按照下垂特性曲线变化。
本实施例提供的电网状态检测方法,应用于电压源型下垂控制特性并网逆变器,通过上述过程,能够实现对于电压源型下垂控制特性并网逆变器的电网状态检测,解决了现有技术中关于电网掉电检测局限于电流源型并网逆变器的问题。
值得说明的是,在具体的实际应用中,当负载较轻时,图1中步骤S102计算得到的负载端的计算频率和计算电压,分别与各自对应的检测值之间的差异并不够明显;因此,为了抱枕电网状态检测方法的可靠性,本实施例提供了另外一种电网状态检测方法,即在上述实施例及图1中任意步骤之前或之后,还包括如图2所示的以下步骤:
S201、对并网逆变器的下垂参量进行扰动;
S202、判断扰动参量及其相对应的检测值是否满足预设条件;
若扰动参量及其相对应的检测值满足预设条件,则执行步骤S203;若扰动参量及其相对应的检测值不满足预设条件,则执行步骤S204;
S203、判定并网逆变器的电网状态为电网跳脱失电;
S204、判定并网逆变器的电网状态为电网正常供电。
在具体的实际应用中,可以通过通信对并网逆变器的下垂参量进行周期性扰动,当然,并不一定限定于此,还可以视其具体应用环境进行设定,比如,还可以根据上位机的设置时间或设置条件对下垂参量进行周期性扰动,均在本申请的保护范围内。
并且,对于并网逆变器的任一下垂参量进行扰动均可,再根据下垂特性检验相对应的参数变化量,即可有效判断电网状态,此处也不做具体限定。
优选的,扰动参量为频率下垂斜率,预设条件为:并网逆变器输出的有功功率检测值与频率下垂斜率的波动规律不一致;
或者,扰动参量为电压下垂斜率,预设条件为:并网逆变器输出的无功功率检测值与电压下垂斜率的波动规律不一致;
或者,扰动参量为有功指令值,预设条件为:并网逆变器输出的有功功率检测值与有功指令值的波动规律不一致;
或者,扰动参量为无功指令值,预设条件为:并网逆变器输出的无功功率检测值与无功指令值的波动规律不一致;
或者,扰动参量为额定频率值,预设条件为:并网逆变器输出的频率检测值与额定频率值的波动规律一致;
或者,扰动参量为额定电压值,预设条件为:并网逆变器输出的电压检测值与额定电压值的波动规律一致。
在实际的应用中,考虑实际负荷特性,优先对频率下垂斜率进行扰动,当电网正常供电时,频率下垂斜率的变化会导致并网逆变器输出有功功率出现变化规律一致的波动。当电网跳脱失电后,由并网逆变器及其储能系统独立建立电压源供电,此时,频率下垂斜率的变化不会导致并网逆变器输出有功功率出现与频率下垂斜率一致的变化过程。所以可以根据频率下垂斜率的扰动变化辅助进行电网状态的检测。
比如,参见图3所示的有功功率与频率之间的下垂特性,在并网运行中如果减小频率下垂斜率(从m2变化为m1),即,单位频率变化范围内有功功率的变化量增大,伴随着电网频率与系统负荷的变化,在相同频率波动过程中,有功功率波动较为明显;在并网过程中如果增大频率下垂斜率,即,单位频率变化范围内有功功率的变化量减小,伴随着电网频率与系统负荷的变化,在相同频率波动过程中,有功功率波动较为平缓;并网运行过程中对于频率下垂斜率的调控的直观表现体现在电流的波动过程。
同样,参见图4所示的无功功率与电压之间的下垂特性,改变电压下垂斜率(如n1和n2),可以对电压下垂斜率采取类似的调控方式,此处不再赘述。
另外,在负载较轻时,也可以针对下垂控制的有功指令值、无功指令值、额定频率值、额定电压值等进行扰动。
如果电网正常存在,扰动有功指令与无功指令会出现变化过程一致的有功功率和无功功率变化过程;扰动额定频率与额定电压值,因为外电网的存在牵制,系统频率与电压不会出现相应的变化。如果电网跳脱失电,扰动有功指令与无功指令不会出现变化过程一致的有功功率和无功功率变化过程;扰动额定频率与额定电压值,系统频率与电压会出现相应的变化。
在具体的实际应用中,为了保证系统稳定运行前提下可以较好的进行电网状态检测,还可以考虑适当的对下垂参量进行调控,调控的幅度与周期需要根据实际微电网系统进行具体设计,此处不做具体限定,均在本申请的保护范围内。
本发明另一实施例还提供了一种电网状态检测装置,应用于电压源型下垂控制特性并网逆变器,并网逆变器的电网状态检测装置参见图5,包括:第一计算单元101、第二计算单元102、第一判断单元103及第一状态判定单元104;其中:
第一计算单元101用于根据负载端采样装置发送的负载端电流和电压的采集值,计算得到负载的有功功率和无功功率;
第二计算单元102用于根据有功功率和无功功率、下垂控制特性以及控制器下发的下垂参量设定值,计算得到负载端的计算频率和计算电压;
第一判断单元103用于判断计算频率与负载端频率采集值之间的差值是否小于第一预设差值,且计算电压与接收到的负载端电压采集值之间的差值是否小于第二预设差值;所述负载端频率采集值为根据负载端电压的采集值计算得到的;
第一状态判定单元104用于若计算频率与负载端频率采集值之间的差值小于第一预设差值,且计算电压与负载端电压采集值之间的差值小于第二预设差值,则判定并网逆变器的电网状态为电网跳脱失电;若计算频率与负载端频率采集值之间的差值大于等于第一预设差值,和/或计算电压与负载端电压采集值之间的差值大于等于第二预设差值,则判定并网逆变器的电网状态为电网正常供电。
本实施例提供的电网状态检测装置,应用于电压源型下垂控制特性并网逆变器,通过上述原理,能够实现对于电压源型下垂控制特性并网逆变器的电网状态检测,解决了现有技术中关于电网掉电检测局限于电流源型并网逆变器的问题。
优选的,电网状态检测装置,在图5的基础之上,还包括图6所示的:扰动单元201、第二判断单元202及第二状态判定单元203;其中:
扰动单元201用于对并网逆变器的下垂参量进行扰动;
第二判断单元202用于判断扰动参量及其相对应的检测值是否满足预设条件;
第二状态判定单元203用于若扰动参量及其相对应的检测值满足预设条件,则判定并网逆变器的电网状态为电网跳脱失电;若扰动参量及其相对应的检测值不满足预设条件,则判定并网逆变器的电网状态为电网正常供电。
优选的,扰动单元201具体用于对并网逆变器的频率下垂斜率进行扰动时,第二判断单元202具体用于判断并网逆变器输出的有功功率检测值与频率下垂斜率的波动规律是否不一致;
扰动单元201具体用于对并网逆变器的电压下垂斜率进行扰动时,第二判断单元202具体用于判断并网逆变器输出的无功功率检测值与电压下垂斜率的波动规律是否不一致;
扰动单元201具体用于对并网逆变器的有功指令值进行扰动时,第二判断单元202具体用于判断并网逆变器输出的有功功率检测值与有功指令值的波动规律是否不一致;
扰动单元201具体用于对并网逆变器的无功指令值进行扰动时,第二判断单元202具体用于判断并网逆变器输出的无功功率检测值与无功指令值的波动规律是否不一致;
扰动单元201具体用于对并网逆变器的额定频率值进行扰动时,第二判断单元202具体用于判断并网逆变器输出的频率检测值与额定频率值的波动规律是否一致;
扰动单元201具体用于对并网逆变器的额定电压值进行扰动时,第二判断单元202具体用于判断并网逆变器输出的电压检测值与额定电压值的波动规律是否一致。
优选的,图5中第二计算单元102根据有功功率和无功功率、下垂控制特性以及控制器下发的下垂参量设定值,计算得到负载端的计算频率和计算电压,所采用的计算公式为:
ω=ω0+m(P0-P)
U=U0+n(Q0-Q);
其中,ω为计算频率,ω0为下垂控制额定频率,U为计算电压,U0为下垂控制额定电压值,m为频率下垂斜率,n为电压下垂斜率,P0下垂控制设定有功指令,Q0为下垂控制设定无功指令,P为负载端的有功功率,Q为负载端的无功功率。
具体的工作原理与上述实施例相同,此处不再一一赘述。
本发明另一实施例还提供了一种静态切换开关柜,应用于图7所示的电压源型下垂控制特性并网逆变器,静态切换开关柜包括:静态切换开关、并网逆变器的控制器及上述实施例任一所述的电网状态检测装置;
所述电网状态检测装置与负载端采样装置相连;
所述电网状态检测装置通过所述控制器与所述并网逆变器的逆变单元相连,参见图7中的虚线。
本实施例提供的静态切换开关柜,应用于电压源型下垂控制特性并网逆变器,通过上述原理,能够实现对于电压源型下垂控制特性并网逆变器的电网状态检测,进而保证并网与离网间的无缝切换功能的有效实现。其次静态切换开关柜中应用到的计算方法具备较为成熟的技术支撑,并且实现过程清晰,不需要太高的成本耗费,具备较高的可靠性和实时性。
其他具体的工作原理与上述实施例相同,此处不再一一赘述。
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述,每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处,各个实施例之间相同或相似部分互相参见即可。
对所公开的实施例的上述说明,使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的,本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下,在其它实施例中实现。因此,本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例,而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
Claims (9)
1.一种电网状态检测方法,其特征在于,应用于电压源型下垂控制特性并网逆变器,所述并网逆变器的电网状态检测方法包括:
根据负载端采样装置发送的负载端电流和电压的采集值,计算得到负载的有功功率和无功功率;
根据所述有功功率和所述无功功率、下垂控制特性以及控制器下发的下垂参量设定值,计算得到负载端的计算频率和计算电压;
判断所述计算频率与负载端频率采集值之间的差值是否小于第一预设差值,且所述计算电压与接收到的负载端电压采集值之间的差值是否小于第二预设差值;所述负载端频率采集值为根据负载端电压的采集值计算得到的;
若所述计算频率与所述负载端频率采集值之间的差值小于所述第一预设差值,且所述计算电压与所述负载端电压采集值之间的差值小于所述第二预设差值,则判定并网逆变器的电网状态为电网跳脱失电;
若所述计算频率与所述负载端频率采集值之间的差值大于等于所述第一预设差值,和/或所述计算电压与所述负载端电压采集值之间的差值大于等于所述第二预设差值,则判定并网逆变器的电网状态为电网正常供电。
2.根据权利要求1所述的电网状态检测方法,其特征在于,还包括:
对并网逆变器的下垂参量进行扰动;
判断扰动参量及其相对应的检测值是否满足预设条件;
若所述扰动参量及其相对应的检测值满足所述预设条件,则判定并网逆变器的电网状态为电网跳脱失电;
若所述扰动参量及其相对应的检测值不满足所述预设条件,则判定并网逆变器的电网状态为电网正常供电。
3.根据权利要求2所述的电网状态检测方法,其特征在于,所述扰动参量为频率下垂斜率,所述预设条件为:所述并网逆变器输出的有功功率检测值与所述频率下垂斜率的波动规律不一致;
或者,所述扰动参量为电压下垂斜率,所述预设条件为:所述并网逆变器输出的无功功率检测值与所述电压下垂斜率的波动规律不一致;
或者,所述扰动参量为有功指令值,所述预设条件为:所述并网逆变器输出的有功功率检测值与所述有功指令值的波动规律不一致;
或者,所述扰动参量为无功指令值,所述预设条件为:所述并网逆变器输出的无功功率检测值与所述无功指令值的波动规律不一致;
或者,所述扰动参量为额定频率值,所述预设条件为:所述并网逆变器输出的频率检测值与所述额定频率值的波动规律一致;
或者,所述扰动参量为额定电压值,所述预设条件为:所述并网逆变器输出的电压检测值与所述额定电压值的波动规律一致。
4.根据权利要求1至3任一所述的电网状态检测方法,其特征在于,所述根据所述有功功率和所述无功功率、下垂控制特性以及控制器下发的下垂参量设定值,计算得到负载端的计算频率和计算电压,所采用的计算公式为:
ω=ω0+m(P0-P)
U=U0+n(Q0-Q);
其中,ω为计算频率,ω0为下垂控制额定频率,U为计算电压,U0为下垂控制额定电压值,m为频率下垂斜率,n为电压下垂斜率,P0下垂控制设定有功指令,Q0为下垂控制设定无功指令,P为负载端的有功功率,Q为负载端的无功功率。
5.一种电网状态检测装置,其特征在于,应用于电压源型下垂控制特性并网逆变器,所述并网逆变器的电网状态检测装置包括:
第一计算单元,用于根据负载端采样装置发送的负载端电流和电压的采集值,计算得到负载的有功功率和无功功率;
第二计算单元,用于根据所述有功功率和所述无功功率、下垂控制特性以及控制器下发的下垂参量设定值,计算得到负载端的计算频率和计算电压;
第一判断单元,用于判断所述计算频率与负载端频率采集值之间的差值是否小于第一预设差值,且所述计算电压与接收到的负载端电压采集值之间的差值是否小于第二预设差值;所述负载端频率采集值为根据负载端电压的采集值计算得到的;
第一状态判定单元,用于若所述计算频率与所述负载端频率采集值之间的差值小于所述第一预设差值,且所述计算电压与所述负载端电压采集值之间的差值小于所述第二预设差值,则判定并网逆变器的电网状态为电网跳脱失电;若所述计算频率与所述负载端频率采集值之间的差值大于等于所述第一预设差值,和/或所述计算电压与所述负载端电压采集值之间的差值大于等于所述第二预设差值,则判定并网逆变器的电网状态为电网正常供电。
6.根据权利要求5所述的电网状态检测装置,其特征在于,还包括:
扰动单元,用于对并网逆变器的下垂参量进行扰动;
第二判断单元,用于判断扰动参量及其相对应的检测值是否满足预设条件;
第二状态判定单元,用于若所述扰动参量及其相对应的检测值满足所述预设条件,则判定并网逆变器的电网状态为电网跳脱失电;若所述扰动参量及其相对应的检测值不满足所述预设条件,则判定并网逆变器的电网状态为电网正常供电。
7.根据权利要求6所述的电网状态检测装置,其特征在于,所述扰动单元具体用于对并网逆变器的频率下垂斜率进行扰动时,所述第二判断单元具体用于判断所述并网逆变器输出的有功功率检测值与所述频率下垂斜率的波动规律是否不一致;
所述扰动单元具体用于对并网逆变器的电压下垂斜率进行扰动时,所述第二判断单元具体用于判断所述并网逆变器输出的无功功率检测值与所述电压下垂斜率的波动规律是否不一致;
所述扰动单元具体用于对并网逆变器的有功指令值进行扰动时,所述第二判断单元具体用于判断所述并网逆变器输出的有功功率检测值与所述有功指令值的波动规律是否不一致;
所述扰动单元具体用于对并网逆变器的无功指令值进行扰动时,所述第二判断单元具体用于判断所述并网逆变器输出的无功功率检测值与所述无功指令值的波动规律是否不一致;
所述扰动单元具体用于对并网逆变器的额定频率值进行扰动时,所述第二判断单元具体用于判断所述并网逆变器输出的频率检测值与所述额定频率值的波动规律是否一致;
所述扰动单元具体用于对并网逆变器的额定电压值进行扰动时,所述第二判断单元具体用于判断所述并网逆变器输出的电压检测值与所述额定电压值的波动规律是否一致。
8.根据权利要求5至7任一所述的电网状态检测装置,其特征在于,所述第二计算单元根据所述有功功率和所述无功功率、下垂控制特性以及控制器下发的下垂参量设定值,计算得到负载端的计算频率和计算电压,所采用的计算公式为:
ω=ω0+m(P0-P)
U=U0+n(Q0-Q);
其中,ω为计算频率,ω0为下垂控制额定频率,U为计算电压,U0为下垂控制额定电压值,m为频率下垂斜率,n为电压下垂斜率,P0下垂控制设定有功指令,Q0为下垂控制设定无功指令,P为负载端的有功功率,Q为负载端的无功功率。
9.一种静态切换开关柜,其特征在于,包括:静态切换开关、并网逆变器的控制器及权利要求5至8任一所述的电网状态检测装置;
所述电网状态检测装置与负载端采样装置相连;
所述电网状态检测装置通过所述控制器与所述并网逆变器的逆变单元相连。
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