CN109212338B - 电力孤岛检测方法、装置以及计算机可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了电力孤岛检测方法、装置以及计算机可读存储介质。所述电力孤岛检测方法包括:接收电力系统中的三相电压;对于所述三相电压,分别计算各相的电压角度突变量;以及判断各相的电压角度突变量的绝对值是否均大于第一角度突变整定值;如果各相的电压角度突变量的绝对值均大于第一角度突变整定值,则判断各相的电压角度突变方向是否相同;以及如果各相的电压角度突变方向相同,则判断出现电力孤岛。
Description
技术领域
本发明涉及电力孤岛检测领域,更具体地,本发明涉及电力孤岛检测方法、装置以及计算机可读存储介质。
背景技术
近些年,分布式电源在电力系统中快速增加,对传统的配电网保护提出了新的挑战,例如:需要防止出现非计划中的电力孤岛。非计划中的电力孤岛可能会危害人身安全、导致重合闸失败、电能质量下降等问题。在意外出现电力孤岛之后的2秒内检测出孤岛现象,这是对分布式电源并网逆变器、并网继电保护装置等电力设备的一个重要需求。
目前,市场上有多种电力孤岛检测方法,分为主动法和被动法。主动法改变分布式电源的控制策略,使输出电压或频率发生周期性的扰动,通过检测电压或频率的扰动量来区分电力联网与电力孤岛状态。主动法对电能质量有一定不利影响,并且当电力系统中存在多个分布式电源相互作用时,主动法对孤岛检测的有效性下降。被动法,比如低频率、高频率、低电压、过电压保护,相对更加简单、对电能质量无影响。被动法存在一定的“检测盲区”,当电力孤岛内部功率完全或接近平衡时,被动法不能或者需要较长延时检测出电力孤岛。频率变化率和电压矢量偏移是目前常用的两种被动法。这两种方法相对比较灵敏,但是在电力系统故障情况下,基于频率变化率或电压矢量偏移的孤岛检测方法都有可能错误动作。另外,基于通信的孤岛检测法,在主电网开关跳开时,直接向分布式电源发生跳闸命令。这种方法可靠性高、不存在“检测盲区”,但是需要专门的通信网络,成本很高。
综上所述,目前市场上缺少一种灵敏、可靠且经济性好的电力孤岛检测方案。
发明内容
有鉴于上述情况,本发明提供了电力孤岛检测方法、装置以及计算机可读存储介质,其能够以低成本,灵敏、准确地检测电力孤岛,同时有效地降低在电力系统故障情况下发生错误动作的可能性。
根据本发明的一个方面,提供了一种电力孤岛检测方法,包括:接收电力系统中的三相电压;对于所述三相电压,分别计算各相的电压角度突变量;以及判断各相的电压角度突变量的绝对值是否均大于第一角度突变整定值;如果各相的电压角度突变量的绝对值均大于第一角度突变整定值,则判断各相的电压角度突变方向是否相同;以及如果各相的电压角度突变方向相同,则判断出现电力孤岛。
根据本发明的另一方面,提供了一种电力孤岛检测方法,包括:接收电力系统中的三相电压;如果所述三相电压满足以下任一条件,则判断电力系统进入三相电压异常状态:零序电压大于零序电压整定值;或任一相的电压的幅值小于电压整定值;或任一相的相邻电压周期之间的电压角度突变量的绝对值大于角度突变整定值;如果上述条件均不满足、并且频率变化率的实时测量值小于频率变化率整定值,则判断电力系统进入三相电压正常状态;当电力系统进入三相电压异常状态时,基于实时频率测量值来计算所述三相电压的累积电压角度变化量;判断累积电压角度变化量是否大于累积角度变化整定值;以及如果累积电压角度变化量大于累积角度变化量整定值,则判断出现电力孤岛,其中当电力系统进入三相电压正常状态时,结束累积电压角度变化量的计算。
根据本发明的又一方面,提供了一种电力孤岛检测装置,包括:电压接收单元,接收电力系统中的三相电压;第一计算单元,对于所述三相电压,分别计算各相的电压角度突变量;以及第一判断单元,判断各相的电压角度突变量的绝对值是否均大于第一角度突变整定值;第二判断单元,如果第一判断单元判断各相的电压角度突变量的绝对值均大于第一角度突变整定值,则判断各相的电压角度突变方向是否相同;以及第三判断单元,如果第二判断单元判断各相的电压角度突变方向相同,则判断出现电力孤岛。
根据本发明的再一方面,提供了一种电力孤岛检测装置,包括:电压接收单元,接收电力系统中的三相电压;第一判断单元,如果所述三相电压满足以下任一条件,则判断电力系统进入三相电压异常状态:零序电压大于零序电压整定值;或任一相的电压的幅值小于电压整定值;或任一相的相邻电压周期之间的电压角度突变量的绝对值大于角度突变整定值;如果上述条件均不满足、并且频率变化率的实时测量值小于频率变化率整定值,则判断电力系统进入三相电压正常状态;计算单元,当电力系统进入三相电压异常状态时,基于实时频率测量值来计算所述三相电压的累积电压角度变化量;第二判断单元,判断累积电压角度变化量是否大于累积角度变化整定值;以及第三判断单元,如果第二判断单元判断累积电压角度变化量大于累积角度变化量整定值,则判断出现电力孤岛,其中当电力系统进入三相电压正常状态时,所述计算单元结束累积电压角度变化量的计算。
根据本发明的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现以下步骤:接收电力系统中的三相电压;对于所述三相电压,分别计算各相的电压角度突变量;以及判断各相的电压角度突变量的绝对值是否均大于第一角度突变整定值;如果各相的电压角度突变量的绝对值均大于第一角度突变整定值,则判断各相的电压角度突变方向是否相同;以及如果各相的电压角度突变方向相同,则判断出现电力孤岛。
根据本发明的另一方面,提供了一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现以下步骤:接收电力系统中的三相电压;如果所述三相电压满足以下任一条件,则判断电力系统进入三相电压异常状态:零序电压大于零序电压整定值;或任一相的电压的幅值小于电压整定值;或任一相的相邻电压周期之间的电压角度突变量的绝对值大于角度突变整定值;如果上述条件均不满足、并且频率变化率的实时测量值小于频率变化率整定值,则判断电力系统进入三相电压正常状态;当电力系统进入三相电压异常状态时,基于实时频率测量值来计算所述三相电压的累积电压角度变化量;判断累积电压角度变化量是否大于累积角度变化整定值;以及如果累积电压角度变化量大于累积角度变化量整定值,则判断出现电力孤岛,其中当电力系统进入三相电压正常状态时,结束累积电压角度变化量的计算。
在本发明实施例的电力孤岛检测方法、装置以及计算机可读存储介质中,通过对现有的基于电压矢量偏移的孤岛检测法进行改进,能够以低成本灵敏、准确、可靠地检测电力孤岛。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍。下面描述中的附图仅仅是本发明的示例性实施例。
图1(a)至(d)分别示出了由电力系统故障和突发电力孤岛引起的电压相位变化的示意图;
图2是图示根据本发明实施例的电力孤岛检测方法的流程图;
图3是图示根据本发明实施例的电力孤岛检测方法的可选步骤的流程图;
图4是图示根据本发明另一实施例的电力孤岛检测方法的流程图;以及
图5是图示根据本发明实施例的电力孤岛检测装置的主要单元的配置框图。
具体实施方式
在下文中,将参考附图详细描述本发明的优选实施例。注意,在本说明书和附图中,基本上相同的步骤和元素用相同的附图标记来表示,且对这些步骤和元素的重复解释将被省略。
如前所述的,目前,市场上缺少一种理想的孤岛检测方案,能够同时满足可靠性和经济性要求。现有的基于电压矢量偏移的孤岛检测方法,虽然实现方法简单、经济性好,但是这种方法不能可靠区分电力孤岛与系统故障,错误动作时有发生。更具体地,常规的基于电压矢量偏移的孤岛检测方法不能有效区分“由突发电力孤岛引起的电压矢量偏移”和“由电力系统故障引起的电压矢量偏移”,并且角度偏离量的整定值比较大,对于电力孤岛的检测灵敏度不够高。这里,需要说明的是,整定值是根据具体情况预先设定的固定值。整定值在本领域内通常也可称为设定值,是指在自动控制系统里,当某一物理量,达到某一数值时,将发生某一动作。
为了改进现有的基于电压矢量偏移的孤岛检测方法,本发明基于这样的原则:在电力孤岛发生瞬间,由于电力孤岛内的功率不平衡,三相电压矢量向同一个方向偏移;在电力系统发生不平衡故障瞬间,三相电压矢量不会向同一个方向偏移。这个原则首次被应用于孤岛检测。
图1示出了分别由电力系统不平衡故障和突发电力孤岛引起的电压相位变化的示意图。
在图1中,用标有A、B、C的实线箭头表示发生故障前的三相电压矢量状态,虚线箭头表示各三相电压矢量发生故障之后的状态,弯曲的箭头表示电压矢量旋转的方向。
具体地,图1(a)至(c)分别示出了由于电力系统不平衡故障引起的电压相位变化(即,电压矢量偏移)。更具体地,图1(a)示出三相电压矢量A、B、C在单相A发生接地故障时的偏移情况。如图1(a)所示,相电压A的角度未发生变化(即,未发生旋转),而幅度减小;相电压B和C幅度增大,同时它们分别向顺时针和逆时针方向旋转/偏移。图1(b)示出在B和C之间发生两相故障时三相电压矢量A、B、C的偏移情况。如图1(b)所示,相电压A的幅度和角度都不变,而相电压B和C幅度均减小并且它们分别向顺时针和逆时针方向旋转。图1(c)示出B和C发生接地故障时三相电压矢量A、B、C的偏移情况。如图1(c)所示,相电压A的角度未发生变化(即,未发生旋转),而幅度增大;相电压B和C幅度不变,但它们分别向顺时针和逆时针方向旋转。
从图1(a)至(c)所示的电压相位变化情况可见,在发生电力系统不平衡故障时,三相电压矢量不会都向一个方向偏移。
图1(d)示意性地示出了由于电力孤岛引起的电压相位变化(即,电压矢量偏移)的可能示例。如图1(d)中所示,三相电压矢量A、B和C均向顺时针方向偏移,并且幅度均减小。
将图1(d)与图1(a)至(c)相比较,不难发现:由于电力系统不平衡故障引起的三相电压矢量偏移不会都向同一方向偏移;而由于电力孤岛引起的三相电压矢量偏移都向同一方向偏移。
应理解,图1(d)仅仅作为由于电力孤岛引起的三相电压相位变化的说明示例,以便于与图1(a)至(c)所示的由于电力系统不平衡故障引起的电压相位变化情况相比较。本领域技术人员熟知,由于电力孤岛引起的三相电压矢量偏移还可能出现与图1(d)不同的其它可能情况,例如,三相电压矢量A、B和C的幅度变化可能由于具体情况而不同,并且三相电压矢量A、B和C的旋转/偏移的角度也可能大小不同等。然而,在发生电力孤岛时,三相电压矢量A、B、C会均向顺时针方向、或者均向逆时针方向发生旋转/偏移,这与发生电力系统不平衡故障时不同,并且也是本发明所基于的原则。
下面,首先参照图2描述根据本发明实施例的电力孤岛检测方法20。图2是图示根据本发明实施例的电力孤岛检测方法20的流程图。电力孤岛检测方法20可应用于本领域技术人员所知的各种可能发生电力孤岛的电力系统。
如图2中所示,在本发明实施例的电力孤岛检测方法20开始时,首先,在步骤S201,接收电力系统中的三相电压。接着,在步骤S202,对于所述三相电压,分别计算各相的电压角度突变量。然后,在步骤S203,判断各相的电压角度突变量的绝对值是否均大于第一角度突变整定值。如果在步骤S203的判断结果为“是”,则在步骤S204,判断各相的电压角度突变方向是否相同。如果在步骤S204的判断结果为“是”,则在步骤S205,判断出现电力孤岛。在执行了步骤S205之后,电力孤岛检测方法20结束。
具体地,在上述步骤S201中,例如,可以在电力系统中的电压互感器的二次侧接收三相电压,也就是说,接收经电压互感器变换后的三相电压。本发明实施例的电力孤岛检测方法20属于被动法孤岛检测,只需要三相电压输入,实现了低成本。
在上述步骤S202中,电压角度突变量的具体计算方式可根据具体系统要求和系统性能而决定,例如,如果系统计算能力有限并且对计算精度要求不高,则可以采用计算量小的简单方式来进行计算;反之,如果系统计算能力较高并且对准确度要求高,则可以采用计算量大的复杂方式来进行计算。稍后将通过举例详细描述不同的电压角度突变量的计算方式。
注意,如本领域技术人员所熟知的,这里的电压角度突变量也可以称为电压矢量偏移的角度、电压角度变化量、角度差等。
在上述步骤S203中,第一角度突变整定值是根据具体情况预先设定的固定值,其范围一般在1°至20°之间。
在本领域现有的基于电压矢量偏移的孤岛检测方法通常也采用步骤S203,并且只采用此步骤来判断是否出现电力孤岛。也就是说,在本领域现有的基于电压矢量偏移的孤岛检测方法中,只要各相的电压角度突变量的绝对值均大于第一角度突变整定值,就判断出现了电力孤岛。这会导致不能有效区分“由突发电力孤岛引起的电压矢量偏移”和“由电力系统故障引起的电压矢量偏移”,因此,错误动作时有发生。并且,在本领域现有的基于电压矢量偏移的孤岛检测方法中,为了减少错误动作,角度偏移量的整定值比较大(例如,通常为10°左右),对于电力孤岛的检测灵敏度不够高。
本发明通过首次引入了上述步骤S204作为进一步的判据,只有当各相的电压角度突变方向相同的情况下,才判断出现了电力孤岛。如前文参照图1所述的,如果各相的电压角度突变方向不都相同时,此时是发生了电力系统不平衡故障、而非电力孤岛,因此,即使满足步骤S203中的判断条件,也不应判断为出现了电力孤岛。在本发明中,只有当步骤S203和S204的判断条件均满足的情况下,才判断出现了电力孤岛。这样,可以有效区分“突发电力孤岛”和“电力系统不平衡故障”,提高判断的准确性。因此,在本发明中,角度偏离量的整定值(即,第一角度突变整定值)相对较小(例如,可以为4°左右),可以更灵敏地检测电力孤岛。
应理解,两个判断步骤S203和S204的执行顺序不限于图2中所示方式,他们可以以相反顺序执行、也可以并列执行,只要两个判断步骤的结果均为肯定的,就可以在步骤S205判断出现电力孤岛。
在以上参考图2所述的根据本发明实施例的电力孤岛检测方法20中,通过进一步考虑各相的电压角度突变方向是否相同来作为判断是否出现电力孤岛的判据之一,与常规的基于电压矢量偏移的孤岛检测方法相比较,本发明可以更加灵敏、准确地检测电力孤岛,同时有效地降低在电力系统故障情况下发生错误动作的可能性。
可选地,尽管图2中未示出,步骤S204可以进一步包括子步骤:判断三个相的电压角度突变量的平均值的绝对值是否大于所述第一角度突变整定值。并且如果在该子步骤判断三个相的电压角度突变量的平均值的绝对值大于所述第一角度突变整定值,则在步骤S205判断出现电力孤岛。
具体地,如图1中所示的,在电力系统不平衡故障中,通常有两个电压矢量往不同方向偏移,即它们的角度突变量的符号相反。因此,在满足步骤S203的情况下,不平衡故障所导致的三相电压角度突变量的平均值的绝对值往往小于第一角度突变整定值。相反,在出现电力孤岛的情况下,由于三个电压矢量均往相同方向偏移,因此它们的角度突变量的符号相同,因此,在满足步骤S203的情况下,电力孤岛所导致的三相电压角度突变量的平均值的绝对值必然也大于第一角度突变整定值。
通过上述可选子步骤,通过判断三个相的电压角度突变量的平均值的绝对值是否大于所述第一角度突变整定值来实现对各相的电压角度突变方向是否相同的判断,因此,同样可以有效区分“由突发电力孤岛引起的电压矢量偏移”和“由电力系统不平衡故障引起的电压矢量偏移”,以提高判断的准确性,同时,实现方式相对简单、计算量较小、整定方式也简单。
进一步可选地,尽管图2中未示出,步骤S202可以进一步包括子步骤:基于过零点检测,分别计算在相邻电压周期之间各相的电压角度突变量。
具体地,电压角度突变量是指采用过零点检测方法连续测量电压周期,相邻两个电压周期的差值所对应的电压相角差。
注意,由于过零点检测是本领域技术人员所熟知的一种简单的电压频率、周期的测量方法,因此,这里不再详细说明,以免使本发明的发明点混淆。
上述两个可选子步骤也可以理解为本发明的一种简单模式。如前所述,简单模式并没有严格确认各相电压相位的确切偏移方向,因此实现方式简单、计算量较小、整定方式也简单,然而作为代价,精度相对稍差。
与简单模式相对地,本发明也可以实现为高级模式,其实现方式相对复杂,计算量较大,整定方式也更复杂,然而,高级模式与简单模式相比可以获得更精确和稳定的检测结果。下面,通过以下可选步骤和/或子步骤对本发明的高级模式进行详细说明。
可选地,尽管图2中未示出,步骤S204可以进一步包括子步骤:判断各相的电压角度突变量的符号是否均相同。并且如果在该子步骤判断各相的电压角度突变量的符号均相同,则在步骤S205判断出现电力孤岛。
具体地,各相的电压矢量向逆时针旋转时角度突变量为正值,而向顺时针旋转时角度突变量为负值。如前文参考图1所述的,在出现电力系统不平衡故障的情况下,由于至少有两个电压矢量的旋转方向是不同的,因此它们的角度突变量的符号必然为一正一负。可见,在出现电力系统不平衡故障的情况下,各相的电压角度突变量的符号不可能都相同。相反,在出现电力孤岛的情况下,由于各相电压矢量的旋转方向均相同,因此它们的角度突变量的符号必然均为正或均为负。
可见,通过上述可选子步骤,通过判断各相的电压角度突变量的符号是否均相同来实现对各相的电压角度突变方向是否相同的判断,因此,同样可以有效区分“由突发电力孤岛引起的电压矢量偏移”和“由电力系统不平衡故障引起的电压矢量偏移”,以提高判断的准确性。与上述简单模式相比,高级模式需要严格确认各相电压相位的确切偏移方向,因此,实现方式较复杂,但所得到的检测结果也更精确。
进一步可选地,尽管图2中未示出,根据本发明实施例的电力孤岛检测方法20还可以在步骤S201之后包括如下可选步骤:如果所述三相电压满足以下任一条件,则判断电力系统进入三相电压异常状态:零序电压大于零序电压整定值;或任一相的电压的幅值小于电压整定值;或任一相的相邻电压周期之间的电压角度突变量的绝对值大于第二角度突变整定值,其中所述第二角度突变整定值小于所述第一角度突变整定值;以及如果上述条件均不满足、并且频率变化率的实时测量值小于频率变化率整定值,则判断电力系统进入三相电压正常状态。
具体地,参照图3详细描述上述可选步骤。图3是图示根据本发明实施例的电力孤岛检测方法20的可选步骤的流程图。
如图3所示,在步骤S201接收到电力系统的三相电压之后,电力孤岛检测方法20可以进行至可选步骤S301判断零序电压是否大于零序电压整定值,如果步骤S301的判断结果为“是”,则在步骤S305判断电力系统进入三相电压异常状态。如果步骤S301的判断结果为“否”,则进行至可选步骤S302判断任一相的电压的幅值是否小于电压整定值。如果步骤S302的判断结果为“是”,则在步骤S305判断电力系统进入三相电压异常状态。如果步骤S302的判断结果为“否”,则进行至可选步骤S303判断任一相的相邻电压周期之间的电压角度突变量的绝对值是否大于第二角度突变整定值。如果步骤S303的判断结果为“是”,则在步骤S305判断电力系统进入三相电压异常状态。如果步骤S303的判断结果为“否”,则进行至可选步骤S304判断频率变化率的实时测量值是否小于频率变化率整定值。如果步骤S304的判断结果为“是”,则在步骤S306判断电力系统进入三相电压正常状态。在步骤S305或S306执行之后可以进行至步骤S202。
更具体地,例如,可以假设步骤S301中的零序电压整定值为电压额定值的10%、以及步骤S302中的电压整定值为电压额定值的80%,然而本发明不限于此,本领域技术人员可以根据具体情况设置合适的整定值。
另外,这里假设所述第二角度突变整定值小于所述第一角度突变整定值。也就是说,当电力孤岛内功率不平衡程度较小,瞬间的电压角度变化量可能小于第一角度突变整定值,但是大于第二角度突变整定值,则通过步骤S303的判断,认为三相电压进入异常状态。应理解,第一角度突变整定值和第二角度突变整定值的关系不限于此,本领域技术人员可以根据实际需要设置合适的用于判断是否进入三相电压异常状态的角度突变整定值。
需要说明的是,步骤S301至S303的执行顺序不限于图3中所示的顺序,它们可以以任意合适的顺序执行,只要它们中的任一个判断结果为“是”,就认为电力系统进入三相电压异常状态。
应理解,虽然图3中未示出,如果在步骤S304的判断结果为“否”,也就说,当不满足三相电压正常状态的判断条件时,可以保持当前状态。例如,如果之前已经判断了电力系统进入三相电压异常状态,则当在步骤S304的判断结果为“否”时,认为电力系统仍然处于三相电压异常状态,直到在步骤S304的判断结果为“是”才判断电力系统进入三相电压正常状态。又例如,如果之前已经判断了电力系统进入三相电压正常状态,则当在步骤S304的判断结果为“否”时,认为电力系统仍然处于三相电压正常状态。
另外,应理解,图3中所示的可选步骤仅仅作为说明示例,本发明不限于此。图3中的可选步骤也可以在图2所示的电力孤岛检测方法20中的步骤S202之后执行、或者与步骤S202并行地或结合地执行。
进一步可选地,尽管图2中未示出,根据本发明实施例的电力孤岛检测方法20还可以在步骤S201之后包括可选步骤:采用傅立叶变换计算每一个电压周期的电压相角。并且,步骤S202可以包括子步骤:基于最新稳定角,计算各相的电压角度突变量,并且其中在所述三相电压正常状态下,采用最新计算的电压相角更新所述最新稳定角,并且在所述三相电压异常状态下,保持所述最新稳定角不变。
这里,采用傅立叶变换来计算电压相角、幅值属于本领域技术人员所熟知的技术,因此这里不再详细解释,以免使本发明的发明点混淆。
具体地,如前所述,在本发明中,当通过图3中所示的附加可选步骤判断电力系统进入三相电压正常状态时,则每个电压周期用当前电压周期采用傅立叶变换计算得到的电压相角来更新最新稳定角。而当判断电力系统进入三相电压异常状态时,则最新稳定角在异常状态期间不再进行更新,而是保持不变。举例来说,假设在t0时刻判断电力系统进入三相电压异常状态,则在异常状态期间,最新稳定角都保持为在t0时刻时的最新稳定角,直到再次判断电力系统进入三相电压正常状态,才开始对最新稳定角进行每电压周期的更新。
基于最新稳定角计算各相的电压角度突变量具体是指:将当前电压周期计算的电压相角与最新稳定角相比较,它们的差即是电压角度突变量。更具体地,在电力系统处于三相电压异常状态期间,由于如前所述,最新稳定角保持为在电力系统进入三相电压异常状态的时刻时的最新稳定角,因此,将之后每个电压周期计算的电压相角与该最新稳定角相比较,来计算电压角度突变量。另外,在电力系统处于三相电压正常状态期间,对于每个电压周期,先计算电压角度突变量,再更新最新稳定角。例如,假设两个相邻的电压周期T1和T2,并且电压周期T2为当前电压周期。在电压周期T2期间,首先采用傅立叶变换计算当前电压周期T2的电压相角。然后,将所计算的电压相角与最新稳定角相比较,以便计算得到当前电压周期T2的电压角度突变量。这里,最新稳定角即是在电压周期T1采用傅里叶变换计算的电压相角,也就是说,在电压周期T1用在该电压周期计算的电压相角对最新稳定角进行了更新。最后,将最新稳定角更新为在电压周期T2所计算的电压相角,以供后续电压周期使用。
在本发明的高级模式中,如上所述,定义了最新稳定角,并且基于最新稳定角来计算各相的电压角度突变量,这与目前常规的基于电压矢量偏移的孤岛检测法不同。在目前常规的基于电压矢量偏移的孤岛检测法中,电压角度突变量的计算始终基于相邻两周波(相邻两个电压周期)的电压角度。通过上述可选步骤和子步骤,即,通过引入最新稳定角,本发明与目前常规的基于电压矢量偏移的孤岛检测法相比,提高了检测的准确性和稳定性。
进一步可选地,在根据本发明实施例的电力孤岛检测方法20中,当在所述三相电压异常状态下保持所述最新稳定角不变的时间大于最新稳定角的有效时限整定值时,所述电力孤岛检测方法闭锁,直到所述电力系统进入三相电压正常状态为止。
具体地,如果电力系统一直处于三相电压异常状态,则最新稳定角一直得不到更新。最新稳定角不更新的时间如果过长,则该最新稳定角可能失效,从而导致检测结果有误。因此,可以设定最新稳定角的有效时限整定值,例如为2秒。当最新稳定角在三相电压异常状态下保持不变的时间大于该有效时限整定值时,则使电力孤岛检测方法20闭锁,也就是说,不输出检测结果,从而避免了输出错误的检测结果。直到电力系统再次进入三相电压正常状态,最新稳定角能够得到实时更新,电力孤岛检测方法20才再次动作。
如前所述,本发明的简单模式实现方式简单、计算量较小、整定方式也简单,然而精度相对稍差。而本发明的高级模式实现方式相对复杂,计算量较大,整定方式也更复杂,然而,可以获得更精确和稳定的检测效果。需要说明的是,本发明的简单模式和高级模式并无严格的应用场景区分,本领域技术人员可以根据实际需要选用。
可选地,在根据本发明实施例的电力孤岛检测方法20中,所述三相电压是三相相间电压。然而,本发明不限于此,本发明也可以采用三相对地电压。然而,采用三相相间电压优于采用三相对地电压。
以上参照图1-3描述了根据本发明的一个实施例的电力孤岛检测方法20。在所述电力孤岛检测方法20中,通过进一步考虑各相的电压角度突变方向是否相同来作为判断是否出现电力孤岛的判据之一,与常规的基于电压矢量偏移的孤岛检测方法相比较,本发明可以更加灵敏、准确地检测电力孤岛,同时有效地降低在电力系统故障情况下发生错误动作的可能性。
虽然在图2所示的电力孤岛检测方法20中通过进一步考虑各相的电压角度突变方向是否相同来作为判断是否出现电力孤岛的判据之一来有效区分“由突发电力孤岛引起的电压矢量偏移”和“由电力系统不平衡故障引起的电压矢量偏移”,以便实现了对现有的基于电压矢量偏移的孤岛检测方法的改进,然而本发明不限于此。在不需要对各相的电压角度突变方向进行判断的情况下,本发明也可以实现对现有的基于电压矢量偏移的孤岛检测方法的改进。图4是图示根据本发明另一实施例的电力孤岛检测方法40的流程图。
如图4所示,在本发明实施例的电力孤岛检测方法40开始时,首先,在步骤S401,接收电力系统中的三相电压。与图2中的步骤S201类似地,例如,可以在电力系统中的电压互感器二次侧接收三相电压,也就是说,接收经电力系统中的电压互感器变换后的三相电压。本发明实施例的电力孤岛检测方法40同样属于被动法孤岛检测,因此只需要三相电压输入,实现了低成本。
在步骤S401之后,通过步骤S402-S405以及S409和S410来对电力系统是否进入三相电压异常/正常状态进行判断。也就是说,通过步骤S402-S405以及S409和S410,如果所述三相电压满足以下任一条件,则判断电力系统进入三相电压异常状态:零序电压大于零序电压整定值;或任一相的电压的幅值小于电压整定值;或任一相的相邻电压周期之间的电压角度突变量的绝对值大于角度突变整定值;如果上述条件均不满足、并且频率变化率的实时测量值小于频率变化率整定值,则判断电力系统进入三相电压正常状态。
更具体地,在步骤S401接收到电力系统的三相电压之后,电力孤岛检测方法40可以进行至步骤S402判断零序电压是否大于零序电压整定值,如果步骤S402的判断结果为“是”,则在步骤S405判断电力系统进入三相电压异常状态。如果步骤S402的判断结果为“否”,则进行至步骤S403判断任一相的电压的幅值是否小于电压整定值。如果步骤S403的判断结果为“是”,则在步骤S405判断电力系统进入三相电压异常状态。如果步骤S403的判断结果为“否”,则进行至步骤S404判断任一相的相邻电压周期之间的电压角度突变量的绝对值是否大于角度突变整定值。如果步骤S404的判断结果为“是”,则在步骤S405判断电力系统进入三相电压异常状态。如果步骤S404的判断结果为“否”,则进行至步骤S409判断频率变化率的实时测量值是否小于频率变化率整定值。如果步骤S409的判断结果为“是”,则在步骤S410判断电力系统进入三相电压正常状态。
与图3类似地,例如,可以假设步骤S402中的零序电压整定值为电压额定值的10%、以及步骤S403中的电压整定值为电压额定值的80%,然而本发明不限于此,本领域技术人员可以根据具体情况设置合适的整定值。
另外,如前所述,步骤S404中的角度突变整定值是根据具体情况预先设置的固定值,本领域技术人员可以根据实际需要设置合适的用于判断是否进入三相电压异常状态的角度突变整定值。
需要说明的是,步骤S402至S404的执行顺序不限于图4中所示的顺序,它们可以以任意合适的顺序执行,只要它们中的任一个判断结果为“是”就认为进入三相电压异常状态。
应理解,与图3类似地,虽然图4中未示出,如果在步骤S409的判断结果为“否”,也就说,当不满足三相电压正常状态的判断条件时,可以保持当前状态。例如,如果之前已经判断了电力系统进入三相电压异常状态,则当在步骤S409的判断结果为“否”时,认为电力系统仍然处于三相电压异常状态,直到在步骤S409的判断结果为“是”,才判断电力系统进入三相电压正常状态。又例如,如果之前已经判断了电力系统进入三相电压正常状态,则当在步骤S409的判断结果为“否”时,认为电力系统仍然处于三相电压正常状态。
在步骤S405判断电力系统进入三相电压异常状态之后,电力孤岛检测方法40进行至步骤S406。在步骤S406,基于实时频率测量值来计算所述三相电压的累积电压角度变化量。
具体地,上述电力孤岛检测方法20中基于过零点检测或傅立叶变换方式计算的各相的电压角度突变量是瞬时值,而在电力孤岛检测方法40中,不对三相电压的各相进行分别计算,而是基于实时频率测量值来计算得到三相电压的总电压角度变化量的累积值。例如,所述累积电压角度变化量的计算公式可以如下所示。
∑Ang(t)=2π·∫[f(t)-f(t0)]dt
其中,f(t0)是判断电力系统进入三相电压异常状态的时刻的电压频率值。Ang(t)是t时刻的电压角度变化量的瞬时值,∑Ang(t)则表示三相电压的累积电压角度变化量。
在步骤S406计算了所述三相电压的累积电压角度变化量之后,电力孤岛检测方法40进行至步骤S407。在步骤S407,判断累积电压角度变化量是否大于累积角度变化整定值。如果在步骤S407判断累积电压角度变化量大于累积角度变化量整定值,则进一步在步骤S408判断出现电力孤岛。
具体地,如前所述,累积角度变化整定值是根据具体情况预先设置的固定值,本领域技术人员可以根据实际需要设置合适的用于判断是否出现电力孤岛的累积角度变化整定值。这里的累积角度变化整定值与前述第一或第二角度突变整定值不同,前者是累积值而后者是瞬时值。
在步骤S410判断电力系统进入三相电压正常状态之后,电力孤岛检测方法40进行至步骤S411。在步骤S411,结束累积电压角度变化量的计算。
具体地,在本发明的电力孤岛检测方法40中,首先对电力系统的三相电压状态进行判断。如果电力系统进入三相电压异常状态,则启动对三相电压的累积电压角度变化量的计算,并且将计算得到的累积电压角度变化量与累积角度变化整定值进行比较,以判断是否出现电力孤岛。而如果电力系统进入三相电压正常状态,则结束对三相电压的累积电压角度变化量的计算,也就说,在三相电压正常状态下,电力系统不可能出现电力孤岛,因此不需要进行相应的计算和判断。
在步骤S408或S411之后,电力孤岛检测方法40结束。
可选地,在根据本发明实施例的电力孤岛检测方法40中,所述三相电压是三相相间电压。然而,本发明不限于此,本发明也可以采用三相对地电压。然而,采用三相相间电压优于采用三相对地电压。
在所述电力孤岛检测方法40中,通过采用“三相电压异常状态”来启动计算三相电压的累积角度变化量,并采用“三相电压正常状态”结束计算,与常规的基于电压矢量偏移的孤岛检测方法相比较,本发明可以有效提高孤岛检测的灵敏度且保证可靠性。
以上参照图1-4描述了根据本发明实施例的电力孤岛检测方法20和40。下面,将参照图5描述本发明的另一个实施例的电力孤岛检测装置50。图5是图示根据本发明实施例的电力孤岛检测装置50的主要单元的配置框图。具体地,电力孤岛检测装置50可以连接在电力系统中,例如,在电压互感器二次侧,以便检测电力系统中的电力孤岛。
如图5中所示,根据本发明实施例的电力孤岛检测装置50可以包括:电压接收单元501、第一计算单元502、第一判断单元503、第二判断单元504、以及第三判断单元505。
电压接收单元501接收电力系统中的三相电压。第一计算单元502对于所述三相电压,分别计算各相的电压角度突变量。第一判断单元503判断各相的电压角度突变量的绝对值是否均大于第一角度突变整定值。如果第一判断单元503判断各相的电压角度突变量的绝对值均大于第一角度突变整定值,则第二判断单元504判断各相的电压角度突变方向是否相同。并且,如果第二判断单元504判断各相的电压角度突变方向相同,则第三判断单元505判断出现电力孤岛。
可选地,尽管图5中未示出,第二判断单元504包括第二子判断单元,其判断三个相的电压角度突变量的平均值的绝对值是否大于所述第一角度突变整定值。并且,如果第二子判断单元判断三个相的电压角度突变量的平均值的绝对值大于所述第一角度突变整定值,则第三判断单元505判断出现电力孤岛。
可选地,尽管图5中未示出,第一计算单元502包括:第一子计算单元,基于过零点检测,分别计算在相邻电压周期之间各相的电压角度突变量。
可选地,尽管图5中未示出,第二判断单元503包括第二子判断单元,其判断各相的电压角度突变量的符号是否均相同。并且,如果第二子判断单元判断各相的电压角度突变量的符号均相同,则第三判断单元505判断出现电力孤岛。
可选地,尽管图5中未示出,电力孤岛检测装置50还包括第四判断单元:如果所述三相电压满足以下任一条件,则判断电力系统进入三相电压异常状态:零序电压大于零序电压整定值;或任一相的电压的幅值小于电压整定值;或任一相的相邻电压周期之间的电压角度突变量的绝对值大于第二角度突变整定值,其中所述第二角度突变整定值小于所述第一角度突变整定值;以及如果上述条件均不满足、并且频率变化率的实时测量值小于频率变化率整定值,则判断电力系统进入三相电压正常状态。
可选地,尽管图5中未示出,第一计算单元502包括第一子计算单元,其采用傅立叶变换计算每一个电压周期的电压相角,并且基于最新稳定角,计算各相的电压角度突变量。并且,在所述三相电压正常状态下,采用最新计算的电压相角更新所述最新稳定角,并且在所述三相电压异常状态下,保持所述最新稳定角不变。
可选地,在电力孤岛检测装置50中,当在所述三相电压异常状态下保持所述最新稳定角不变的时间大于最新稳定角的有效时限整定值时,所述电力孤岛检测装置50闭锁,直到所述电力系统进入三相电压正常状态为止。
可选地,在电力孤岛检测装置50中,所述三相电压是三相相间电压。
所述电力孤岛检测装置50的各单元的配置和具体操作已经在参照图1-3的电力孤岛检测方法20中详细描述,在此不再重复。
在所述电力孤岛检测装置50中,通过进一步考虑各相的电压角度突变方向是否相同来作为判断是否出现电力孤岛的判据之一,与常规的基于电压矢量偏移的孤岛检测方法相比较,本发明可以更加灵敏、准确地检测电力孤岛,同时有效地降低在电力系统故障情况下发生错误动作的可能性。
替代地,图5所示的电力孤岛检测装置50中各个单元的功能和操作方式不限于以上所述,它们也可以根据前述参考图4所述的电力孤岛检测方法40来实施。
具体地,电压接收单元501接收电力系统中的三相电压。第一判断单元503:如果所述三相电压满足以下任一条件,则判断电力系统进入三相电压异常状态:零序电压大于零序电压整定值;或任一相的电压的幅值小于电压整定值;或任一相的相邻电压周期之间的电压角度突变量的绝对值大于角度突变整定值;如果上述条件均不满足、并且频率变化率的实时测量值小于频率变化率整定值,则判断电力系统进入三相电压正常状态。第一计算单元502当电力系统进入三相电压异常状态时,基于实时频率测量值来计算所述三相电压的累积电压角度变化量。第二判断单元504判断累积电压角度变化量是否大于累积角度变化整定值。并且,如果第二判断单元504判断累积电压角度变化量大于累积角度变化量整定值,则第三判断单元505判断出现电力孤岛。其中,当电力系统进入三相电压正常状态时,所述第一计算单元502结束累积电压角度变化量的计算。
因此,在作为替代方案的电力孤岛检测装置50中,通过采用“三相电压异常状态”来启动计算三相电压的累积角度变化量,并采用“三相电压正常状态”结束计算,与常规的基于电压矢量偏移的孤岛检测方法相比较,本发明可以有效提高孤岛检测的灵敏度且保证可靠性。
以上,参照图1-5描述了根据本发明实施例的电力孤岛检测方法和电力孤岛检测装置。
需要说明的是,在本说明书中,术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含,从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素,而且还包括没有明确列出的其他要素,或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下,由语句“包括一个……”限定的要素,并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
最后,还需要说明的是,上述一系列处理不仅包括以这里所述的顺序按时间序列执行的处理,而且包括并行或分别地、而不是按时间顺序执行的处理。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明可借助软件加必需的硬件平台的方式来实现,当然也可以全部通过硬件来实施。基于这样的理解,本发明的技术方案对背景技术做出贡献的全部或者部分可以以软件产品的形式体现出来,该计算机软件产品可以存储在存储介质中,如ROM/RAM、磁碟、光盘等,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本发明各个实施例或者实施例的某些部分所述的方法。
在本发明实施例中,单元/模块可以用软件实现,以便由各种类型的处理器执行。举例来说,一个标识的可执行代码模块可以包括计算机指令的一个或多个物理或者逻辑块,举例来说,其可以被构建为对象、过程或函数。尽管如此,所标识模块的可执行代码无需物理地位于一起,而是可以包括存储在不同位里上的不同的指令,当这些指令逻辑上结合在一起时,其构成单元/模块并且实现该单元/模块的规定目的。
在单元/模块可以利用软件实现时,考虑到现有硬件工艺的水平,所以可以以软件实现的单元/模块,在不考虑成本的情况下,本领域技术人员都可以搭建对应的硬件电路来实现对应的功能,所述硬件电路包括常规的超大规模集成(VLSI)电路或者门阵列以及诸如逻辑芯片、晶体管之类的现有半导体或者是其它分立的元件。模块还可以用可编程硬件设备,诸如现场可编程门阵列、可编程阵列逻辑、可编程逻辑设备等实现。
以上对本发明进行了详细介绍,本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述,以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想;同时,对于本领域的一般技术人员,依据本发明的思想,在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处,综上所述,本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (19)
1.一种电力孤岛检测方法,包括:
接收电力系统中的三相电压;
对于所述三相电压,分别计算各相的电压角度突变量;以及
判断各相的电压角度突变量的绝对值是否均大于第一角度突变整定值;
如果各相的电压角度突变量的绝对值均大于第一角度突变整定值,则判断各相的电压角度突变方向是否相同;以及
如果各相的电压角度突变方向相同,则判断出现电力孤岛,
其中,判断各相的电压角度突变方向是否相同包括:
判断三个相的电压角度突变量的平均值的绝对值是否大于所述第一角度突变整定值,并且其中
如果三个相的电压角度突变量的平均值的绝对值大于所述第一角度突变整定值,则判断出现电力孤岛。
2.如权利要求1所述的电力孤岛检测方法,其中,分别计算各相的电压角度突变量包括:
基于过零点检测,分别计算在相邻电压周期之间各相的电压角度突变量。
3.一种电力孤岛检测方法,包括:
接收电力系统中的三相电压;
对于所述三相电压,分别计算各相的电压角度突变量;以及
判断各相的电压角度突变量的绝对值是否均大于第一角度突变整定值;
如果各相的电压角度突变量的绝对值均大于第一角度突变整定值,则判断各相的电压角度突变方向是否相同;以及
如果各相的电压角度突变方向相同,则判断出现电力孤岛,
其中,判断各相的电压角度突变方向是否相同包括:
判断各相的电压角度突变量的符号是否均相同,并且其中
如果各相的电压角度突变量的符号均相同,则判断出现电力孤岛。
4.如权利要求3所述的电力孤岛检测方法,在接收电力系统中的三相电压之后,还包括:
如果所述三相电压满足以下任一条件,则判断电力系统进入三相电压异常状态:
零序电压大于零序电压整定值;或
任一相的电压的幅值小于电压整定值;或
任一相的相邻电压周期之间的电压角度突变量的绝对值大于第二角度突变整定值,其中所述第二角度突变整定值小于所述第一角度突变整定值;以及
如果上述条件均不满足、并且频率变化率的实时测量值小于频率变化率整定值,则判断电力系统进入三相电压正常状态。
5.如权利要求4所述的电力孤岛检测方法,其中,在接收电力系统中的三相电压之后,还包括:
采用傅立叶变换计算每一个电压周期的电压相角,并且其中
分别计算各相的电压角度突变量包括:
基于最新稳定角,计算各相的电压角度突变量,并且其中
在所述三相电压正常状态下,采用最新计算的电压相角更新所述最新稳定角,并且在所述三相电压异常状态下,保持所述最新稳定角不变。
6.如权利要求5所述的电力孤岛检测方法,其中,当在所述三相电压异常状态下保持所述最新稳定角不变的时间大于最新稳定角的有效时限整定值时,所述电力孤岛检测方法闭锁,直到所述电力系统进入三相电压正常状态为止。
7.一种电力孤岛检测方法,包括:
接收电力系统中的三相电压;
如果所述三相电压满足以下任一条件,则判断电力系统进入三相电压异常状态:
零序电压大于零序电压整定值;或
任一相的电压的幅值小于电压整定值;或
任一相的相邻电压周期之间的电压角度突变量的绝对值大于角度突变整定值;
如果上述条件均不满足、并且频率变化率的实时测量值小于频率变化率整定值,则判断电力系统进入三相电压正常状态;
当电力系统进入三相电压异常状态时,基于实时频率测量值来计算所述三相电压的累积电压角度变化量;
判断累积电压角度变化量是否大于累积角度变化整定值;以及
如果累积电压角度变化量大于累积角度变化量整定值,则判断出现电力孤岛,其中
当电力系统进入三相电压正常状态时,结束累积电压角度变化量的计算。
8.如权利要求1或3或7所述的电力孤岛检测方法,其中,所述三相电压是三相相间电压。
9.一种电力孤岛检测装置,包括:
电压接收单元,接收电力系统中的三相电压;
第一计算单元,对于所述三相电压,分别计算各相的电压角度突变量;以及
第一判断单元,判断各相的电压角度突变量的绝对值是否均大于第一角度突变整定值;
第二判断单元,如果第一判断单元判断各相的电压角度突变量的绝对值均大于第一角度突变整定值,则判断各相的电压角度突变方向是否相同;以及
第三判断单元,如果第二判断单元判断各相的电压角度突变方向相同,则判断出现电力孤岛,
其中,判断各相的电压角度突变方向是否相同包括:
判断三个相的电压角度突变量的平均值的绝对值是否大于所述第一角度突变整定值,并且其中
如果判断三个相的电压角度突变量的平均值的绝对值大于所述第一角度突变整定值,则第三判断单元判断出现电力孤岛。
10.如权利要求9所述的电力孤岛检测装置,其中,所述第一计算单元包括:
第一子计算单元,基于过零点检测,分别计算在相邻电压周期之间各相的电压角度突变量。
11.一种电力孤岛检测装置,包括:
电压接收单元,接收电力系统中的三相电压;
第一计算单元,对于所述三相电压,分别计算各相的电压角度突变量;以及
第一判断单元,判断各相的电压角度突变量的绝对值是否均大于第一角度突变整定值;
第二判断单元,如果第一判断单元判断各相的电压角度突变量的绝对值均大于第一角度突变整定值,则判断各相的电压角度突变方向是否相同;以及
第三判断单元,如果第二判断单元判断各相的电压角度突变方向相同,则判断出现电力孤岛,
其中,判断各相的电压角度突变方向是否相同包括:
判断各相的电压角度突变量的符号是否均相同,并且其中
如果判断各相的电压角度突变量的符号均相同,则第三判断单元判断出现电力孤岛。
12.如权利要求11所述的电力孤岛检测装置,还包括第四判断单元:
如果所述三相电压满足以下任一条件,则判断电力系统进入三相电压异常状态:
零序电压大于零序电压整定值;或
任一相的电压的幅值小于电压整定值;或
任一相的相邻电压周期之间的电压角度突变量的绝对值大于第二角度突变整定值,其中所述第二角度突变整定值小于所述第一角度突变整定值;以及
如果上述条件均不满足、并且频率变化率的实时测量值小于频率变化率整定值,则判断电力系统进入三相电压正常状态。
13.如权利要求12所述的电力孤岛检测装置,其中,所述第一计算单元包括:
第一子计算单元,采用傅立叶变换计算每一个电压周期的电压相角,并且基于最新稳定角,计算各相的电压角度突变量,并且其中
在所述三相电压正常状态下,采用最新计算的电压相角更新所述最新稳定角,并且在所述三相电压异常状态下,保持所述最新稳定角不变。
14.如权利要求13所述的电力孤岛检测装置,其中,当在所述三相电压异常状态下保持所述最新稳定角不变的时间大于最新稳定角的有效时限整定值时,所述电力孤岛检测装置闭锁,直到所述电力系统进入三相电压正常状态为止。
15.一种电力孤岛检测装置,包括:
电压接收单元,接收电力系统中的三相电压;
第一判断单元,
如果所述三相电压满足以下任一条件,则判断电力系统进入三相电压异常状态:
零序电压大于零序电压整定值;或
任一相的电压的幅值小于电压整定值;或
任一相的相邻电压周期之间的电压角度突变量的绝对值大于角度突变整定值;
如果上述条件均不满足、并且频率变化率的实时测量值小于频率变化率整定值,则判断电力系统进入三相电压正常状态;
计算单元,当电力系统进入三相电压异常状态时,基于实时频率测量值来计算所述三相电压的累积电压角度变化量;
第二判断单元,判断累积电压角度变化量是否大于累积角度变化整定值;以及
第三判断单元,如果第二判断单元判断累积电压角度变化量大于累积角度变化量整定值,则判断出现电力孤岛,其中
当电力系统进入三相电压正常状态时,所述计算单元结束累积电压角度变化量的计算。
16.如权利要求9或11或15所述的电力孤岛检测装置,其中,所述三相电压是三相相间电压。
17.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现以下步骤:
接收电力系统中的三相电压;
对于所述三相电压,分别计算各相的电压角度突变量;以及
判断各相的电压角度突变量的绝对值是否均大于第一角度突变整定值;
如果各相的电压角度突变量的绝对值均大于第一角度突变整定值,则判断各相的电压角度突变方向是否相同;以及
如果各相的电压角度突变方向相同,则判断出现电力孤岛,
其中,判断各相的电压角度突变方向是否相同包括:
判断三个相的电压角度突变量的平均值的绝对值是否大于所述第一角度突变整定值,并且其中
如果三个相的电压角度突变量的平均值的绝对值大于所述第一角度突变整定值,则判断出现电力孤岛。
18.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现以下步骤:
接收电力系统中的三相电压;
对于所述三相电压,分别计算各相的电压角度突变量;以及
判断各相的电压角度突变量的绝对值是否均大于第一角度突变整定值;
如果各相的电压角度突变量的绝对值均大于第一角度突变整定值,则判断各相的电压角度突变方向是否相同;以及
如果各相的电压角度突变方向相同,则判断出现电力孤岛,
其中,判断各相的电压角度突变方向是否相同包括:
判断各相的电压角度突变量的符号是否均相同,并且其中
如果各相的电压角度突变量的符号均相同,则判断出现电力孤岛。
19.一种计算机可读存储介质,其上存储有计算机程序,所述程序被处理器执行时实现以下步骤:
接收电力系统中的三相电压;
如果所述三相电压满足以下任一条件,则判断电力系统进入三相电压异常状态:
零序电压大于零序电压整定值;或
任一相的电压的幅值小于电压整定值;或
任一相的相邻电压周期之间的电压角度突变量的绝对值大于角度突变整定值;
如果上述条件均不满足、并且频率变化率的实时测量值小于频率变化率整定值,则判断电力系统进入三相电压正常状态;
当电力系统进入三相电压异常状态时,基于实时频率测量值来计算所述三相电压的累积电压角度变化量;
判断累积电压角度变化量是否大于累积角度变化整定值;以及
如果累积电压角度变化量大于累积角度变化量整定值,则判断出现电力孤岛,其中
当电力系统进入三相电压正常状态时,结束累积电压角度变化量的计算。
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