CN113904358A - 监控孤岛运行的发电单元的方法、装置及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了一种监控孤岛运行的发电单元的方法、装置及系统。所述方法包括:基于采集的新能源场站的关键电气节点处的电气量,确定新能源场站中孤岛运行的发电单元;控制与确定的孤岛运行的发电单元对应的开关装置切断该发电单元与集电线路之间的连接,其中,所述关键电气节点包括对新能源场站的发电单元的并网电流具有汇集作用的节点,每条集电线路被构造为将至少一个发电单元的并网电流汇集输入到新能源场站的主变压器。根据所述方法,能够快速有效地监测孤岛运行的发电单元并控制切断孤岛运行的发电单元与集电线路之间的连接,以停止孤岛运行的发电单元的并网运行状态,从而实现在发电单元进入孤岛运行的短时间内对发电单元进行快速保护。

Description

监控孤岛运行的发电单元的方法、装置及系统
技术领域
本发明总体说来涉及能源技术领域,更具体地讲,涉及一种监控孤岛运行的发电单元的方法、装置及系统。
背景技术
我国风电穿透率逐年升高,随着风电装机容量的不断增大,风电在电网整体控制及调节的参与度也越来越高。风电场在正常运行时,可能会由于计划或非计划(故障、临时)停机,在计划停机过程中,风电场可先将相应集电线路的风力发电机组逐台停机后,再将该整条集电线路的断路器断开以实现整条线路的停电,在将属于主变压器低压侧的各集电线路的断路器均断开后,再将主变压器低压侧的断路器断开,依此类推,依据停电范围对整场的断路器开关进行自下而上的操作,这样操作不会对设备尤其是风力发电机组造成不利影响。但在故障或一些其它临时性紧急停机时,却不能保证这一停电顺序,可能会出现的情况是某条集电线路或主变压器高低压侧的断路器直接跳闸,在这种情况下,集电线路或风电场将与整个电网断开,也即被切出,这时风力发电机组因为失去大电网的网侧支撑应能立即停机,但在某些特殊情况下,风力发电机组虽然失去大电网的支撑,却能够在站内形成孤岛运行,这个孤岛可以是一条集电线路上的风力发电机组,也有可能是场站内多条集电线路上的风力发电机组。形成孤岛后,并网发电的风力发电机组(即,能够向集电线路输出有功功率的风力发电机组)与非并网发电的风力发电机组(即,不能向集电线路输出有功功率的风力发电机组)以及其它站内负荷在有功功率输出和使用上达到一定程度的平衡,非并网发电的风力发电机组不会立即停机,可持续并网运行达数秒甚至几分钟,而在这期间,虽然形成孤岛运行系统,但由于该系统缺少电网支撑,导致形成的小系统内电压和频率极不稳定,容易形成电压高、谐波超标等极具危害的运行工况,造成风力发电机组器件的损坏,更为严重的情况可能造成风电场内大器件的损坏,给风电场带来巨大的经济损失。
由于风力发电的特殊性,风电场的风力发电机组在空间分布和电气连接上存在分布区域大、分散式分布的特性,这就导致了风电场在场站运行期间,有可能出现由于系统故障或风电场操作而造成的风力发电机组与大电网分隔运行的情况,理想情况下,风力发电机组在失去大电网支撑后会迅速停机,但在某些特殊情况下,例如,当风电场某条集电线路断电后,并网运行的风力发电机组的有功出力与系统内的负荷短时达到平衡,在这种情况下,风力发电机组不能及时判断出已失去大电网的支撑,而是持续运行数秒甚至更长时间,而在这期间由于系统电压和频率的不稳定性,极易造成风力发电机组器件的损坏,给风力发电机组和风电场带来巨大的经济损失。
发明内容
本发明的示例性实施例在于提供一种监控孤岛运行的发电单元的方法、装置及系统,其能够解决发电单元形成孤岛后不能及时、快速停机的问题。
根据本发明的示例性实施例,提供一种监控孤岛运行的发电单元的方法,所述方法包括:基于采集的新能源场站的关键电气节点处的电气量,确定新能源场站中孤岛运行的发电单元;控制与确定的孤岛运行的发电单元对应的开关装置切断该发电单元与集电线路之间的连接,其中,所述关键电气节点包括对新能源场站的发电单元的并网电流具有汇集作用的节点,其中,每条集电线路被构造为将至少一个发电单元的并网电流汇集输入到新能源场站的主变压器。
可选地,所述关键电气节点包括:新能源场站的各条集电线路接入新能源场站的主变压器的低压侧母线的入口处的电气节点。
可选地,所述关键电气节点还包括以下项之中的至少一项:新能源场站的主变压器高压侧与高压侧母线之间的电气节点、新能源场站的主变压器低压侧与低压侧母线之间的电气节点、新能源场站的并网点与主变压器的高压侧母线之间的电气节点。
可选地,所述关键电气节点处的电气量包括以下项之中的至少一项:电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、电压或电流频率、有功功率变化率、无功功率变化率、电压或电流频率变化率、电流变化率、电压变化率、视在功率变化率。
可选地,基于采集的新能源场站的关键电气节点处的电气量,确定新能源场站中孤岛运行的发电单元的步骤包括:针对每个关键电气节点,当该关键电气节点处的电气量的值满足对应的预设条件时,确定所有需要经由该关键电气节点连接到电网的发电单元之中对应的开关装置处于闭合状态的发电单元处于孤岛状态。
可选地,所述方法还包括:针对每个关键电气节点,确定该关键电气节点附近的断路器的开合状态;其中,当该关键电气节点附近的断路器处于断开状态时,执行基于采集的该关键电气节点处的电气量,确定孤岛运行的发电单元的步骤。
可选地,与发电单元对应的开关装置被设置在发电单元的箱式变压器的低压侧与变流器的网侧之间。
可选地,所述新能源场站为风电场或光伏场站。
根据本发明的另一示例性实施例,提供一种监控孤岛运行的发电单元的系统,所述系统包括:至少一个电气量采集终端,每个电气量采集终端用于采集对应的关键电气节点处的电气量;多个开关装置,每个开关装置用于切断或导通对应的发电单元与集电线路之间的连接;集中控制器,被配置为执行如上所述的监控孤岛运行的发电单元的方法。
根据本发明的另一示例性实施例,提供一种监控孤岛运行的发电单元的装置,所述装置包括:确定单元,基于采集的新能源场站的关键电气节点处的电气量,确定新能源场站中孤岛运行的发电单元;控制单元,控制与确定的孤岛运行的发电单元对应的开关装置切断该发电单元与集电线路之间的连接,其中,所述关键电气节点包括对新能源场站的发电单元的并网电流具有汇集作用的节点,其中,每条集电线路被构造为将至少一个发电单元的并网电流汇集输入到新能源场站的主变压器。
可选地,所述关键电气节点包括:新能源场站的各条集电线路接入新能源场站的主变压器的低压侧母线的入口处的电气节点。
可选地,所述关键电气节点还包括以下项之中的至少一项:新能源场站的主变压器高压侧与高压侧母线之间的电气节点、新能源场站的主变压器低压侧与低压侧母线之间的电气节点、新能源场站的并网点与主变压器的高压侧母线之间的电气节点。
可选地,所述关键电气节点处的电气量包括以下项之中的至少一项:电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、电压或电流频率、有功功率变化率、无功功率变化率、电压或电流频率变化率、电流变化率、电压变化率、视在功率变化率。
可选地,其设置在风电场或光伏场站的集中控制器中。
根据本发明示例性实施例的监控孤岛运行的发电单元的方法、装置及系统,其能够快速有效地监测孤岛运行的发电单元并控制切断孤岛运行的发电单元与集电线路之间的连接,以停止孤岛运行的发电单元的并网运行状态,从而实现在发电单元进入孤岛运行的短时间内对发电单元进行快速保护,从场站全局视角的整体控制上可靠地避免发电单元由于电网丢失造成孤岛运行而带来的损失。
将在接下来的描述中部分阐述本发明总体构思另外的方面和/或优点,还有一部分通过描述将是清楚的,或者可以经过本发明总体构思的实施而得知。
附图说明
通过下面结合示例性地示出实施例的附图进行的描述,本发明示例性实施例的上述和其它目的和特点将会变得更加清楚,其中:
图1示出根据本发明示例性实施例的监控孤岛运行的发电单元的方法的流程图;
图2示出根据本发明示例性实施例的关键电气节点的设置位置示意图;
图3示出根据本发明的另一示例性实施例的监控孤岛运行的发电单元的方法的流程图;
图4示出根据本发明示例性实施例的监控孤岛运行的发电单元的系统的结构框图;
图5示出根据本发明示例性实施例的监控孤岛运行的发电单元的装置的结构框图。
具体实施方式
现将详细参照本发明的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中,相同的标号始终指的是相同的部件。以下将通过参照附图来说明所述实施例,以便解释本发明。
图1示出根据本发明示例性实施例的监控孤岛运行的发电单元的方法的流程图。
参照图1,在步骤S10,基于采集的新能源场站的关键电气节点处的电气量,确定新能源场站中孤岛运行的发电单元。
这里,所述关键电气节点包括对新能源场站的发电单元的并网电流具有汇集作用的节点。所述关键电气节点可以是通过其处的电气量能够判断出其下游的发电单元是否处于孤岛运行状态的电气节点。这里,关于上下游,可定义电网处于发电单元的上游,发电单元处于电网的下游。
孤岛运行可指包含负荷和电源的部分电网,从主网脱离后继续孤立运行的状态。例如,对于风电场而言特指单台或多台风力发电机组失去大电网后,形成独立局部电网并保持机组持续运行不停机的运行状态。
作为示例,所述关键电气节点可包括:新能源场站的各条集电线路接入新能源场站的主变压器的低压侧母线的入口处的电气节点。此外,作为示例,所述关键电气节点还可进一步包括以下项之中的至少一项:新能源场站的主变压器高压侧与高压侧母线之间的电气节点、新能源场站的主变压器低压侧与低压侧母线之间的电气节点、新能源场站的并网点与主变压器的高压侧母线之间的电气节点。应该理解,新能源场站可包括至少一台主变压器。
这里,每条集电线路被构造为将至少一个发电单元的并网电流汇集输入到新能源场站的主变压器。换言之,发电单元的并网电流需通过对应的集电线路才能汇集输入到新能源场站的主变压器(例如,主变压器的低压侧母线)。
作为示例,可在每条集电线路上分别设置一个关键电气节点,具体地,该关键电气节点设置在需要通过该集电线路将并网电流汇集输入到主变压器的低压侧母线的所有发电单元的上游、主变压器的低压侧母线的下游。
作为示例,所述新能源场站可为风电场或光伏场站,应该理解,所述新能源场站也可为其它类型的新能源场站。作为示例,发电单元可为风力发电机组或光伏组件,应该理解,发电单元也可以是其它类型的可再生能源发电装置。
如图2所示,所述新能源场站为风电场、所述发电单元为风力发电机组,在图2所示出的发电场中,风电场的各条集电线路接入风电场的主变压器的低压侧母线的入口处的关键电气节点包括:关键电气节点4、关键电气节点5、关键电气节点6、以及关键电气节点7;风电场的主变压器高压侧与高压侧母线之间的电气节点为关键电气节点2;风电场的主变压器低压侧与低压侧母线之间的电气节点为关键电气节点3;风电场的并网点与主变压器的高压侧母线之间的电气节点为关键电气节点1。应该理解,图2仅示出了风电场包括一台主变压器的情况,实际上,风电场也可包括多台主变压器。
在步骤S20,控制与确定的孤岛运行的发电单元对应的开关装置切断该发电单元与集电线路之间的连接。从而停止孤岛运行的发电单元向集电线路输出有功功率,或从集电线路获取有功功率,也即,切断孤岛运行的发电单元与电力系统之间的连接。
作为示例,所述开关装置可为具有接收控制指令且执行开断能力的开关装置。例如,所述开关装置可为刀闸、断路器等,本发明对此不作限制。
作为示例,与发电单元对应的开关装置可被设置在该发电单元的箱式变压器的低压侧与变流器的网侧之间。
作为示例,所述开关装置可为对应的发电单元侧的并网开关。例如,所述开关装置可为已有的并网开关,例如,可为发电单元的箱式变压器的低压侧断路器或发电单元内部变流器的网侧开关;此外,也可为额外增加的开关装置。
作为示例,可通过快速通信通道向与确定的孤岛运行的发电单元对应的开关装置发送断开控制指令(例如,跳闸控制指令),以控制开关装置断开。例如,所述通信通道可为基于OPC UA、UDP、TCP/IP、Profinet、EtherCAT通信协议之一的通信通道,也可以是基于键路层或其它通信协议层开发的专属通信通道,本发明对此不作限制。例如,所述通信通道可为专属通信通道。
应该理解,采集的新能源场站的关键电气节点处的电气量可以是通过测量装置(例如,传感器)直接测量得到的电气量,也可以是基于测量得到的电气量间接计算得到的电气量。
作为示例,采集的新能源场站的关键电气节点处的电气量可以是能够用于判断发电单元是否处于孤岛运行状态的电气量。作为示例,所述关键电气节点处的电气量可包括以下项之中的至少一项:电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、电压或电流频率、有功功率变化率、无功功率变化率、电压或电流频率变化率、电流变化率、电压变化率、视在功率变化率。应该理解,所述电气量还可包括其它类型的电气量。
作为示例,可针对每个关键电气节点,当该关键电气节点的电气量的值满足对应的预设条件时,确定所有需要经由该关键电气节点连接到电网的发电单元(即,该关键电气节点下游的所有发电单元)之中对应的开关装置处于闭合状态的发电单元均处于孤岛状态。换言之,通过确认与经由该关键电气节点连接到电网的发电单元对应的开关装置的开合状态,精准确定处于孤岛运行状态的发电单元,并向与精准确定的处于孤岛运行状态的发电单元对应的开关装置发送断开控制指令。这里,当与发电单元对应的开关装置断开时,会切断该发电单元与集电线路之间的连接。
应该理解,可针对每种电气量设置相应的阈值范围,通过判断关键电气节点处的电气量的值是否超过相应的阈值范围,来判断关键电气节点处的电气量的值是否满足对应的预设条件。例如,可判断关键电气节点处的电流值是否低于预设电流阈值,当低于时,确定满足预设条件。应该理解,当采集的电气量为多个时,可当关键电气节点处的多个电气量的值均满足各自对应的预设条件时,确定所有需要经由该关键电气节点连接到电网的发电单元之中对应的开关装置处于闭合状态的发电单元处于孤岛状态。
结合图2,各风力发电机组连接到电网需要经过的所有关键电气节点(即,对应的关键电气节点)如表1所示,换言之,通过表1可以获知:所有需要经由每个关键电气节点连接到电网的发电单元,例如,针对关键电气节点4,需要经由关键电气节点4连接到电网的发电单元包括:风力发电机组D005、D006、D007;针对关键电气节点1-3,需要经由关键电气节点1-3连接到电网的发电单元包括:风力发电机组D001-D007、风力发电机组C001-C009。
表1发电单元与关键电气节点的对应关系
Figure BDA0002550380860000071
此外,根据本发明示例性实施例的监控孤岛运行的发电单元的方法还可包括:针对每个关键电气节点,确定该关键电气节点附近的断路器的开合状态;其中,当该关键电气节点附近的断路器处于断开状态时,执行步骤S10,具体地,基于采集的该关键电气节点处的电气量,确定孤岛运行的发电单元。
作为示例,关键电气节点附近的断路器可包括距该关键电气节点最近的断路器。例如,如图2所示,关键电气节点4-7附近的断路器可分别为对应的集电线路的断路器,关键电气节点3附近的断路器可为主变压器低压侧的断路器,关键电气节点2附近的断路器可为主变压器高压侧的断路器,关键电气节点1附近的断路器可为并网点的断路器。
此外,作为示例,根据本发明示例性实施例的监控孤岛运行的发电单元的方法还可包括:在步骤S20之后,接收与确定的孤岛运行的发电单元对应的开关装置反馈的闭合状态信息(例如,触点位置信息),以实现对整体控制过程进行全程监测。
图3示出根据本发明的另一示例性实施例的监控孤岛运行的发电单元的方法的流程图。
如图3所示,在步骤S101,读取采集的新能源场站的关键电气节点信息,其中,关键电气节点信息包括:关键电气节点处的电气量及关键电气节点附近的断路器的开合状态信息(例如,触点位置信息)。
在步骤S102,判断是否有关键电气节点附近的断路器由闭合状态切换为断开状态。
当在步骤S102确定有关键电气节点附近的断路器由闭合状态切换为断开状态时,执行步骤S103,确定该关键电气节点处的电流是否小于预设电流阈值。
当在步骤S103确定该关键电气节点处的电流小于预设电流阈值时,执行步骤S104,确定与该关键电气节点下游的发电单元对应的开关装置的开合状态。
在步骤S105,判断是否存在与该关键电气节点下游的发电单元对应的开关装置处于闭合状态,以确定是否存在孤岛运行的发电单元,即,确定与该关键电气节点下游的发电单元对应的开关装置之中,对应的开关装置处于闭合状态的发电单元为孤岛运行的发电单元。
当在步骤S105确定存在与该关键电气节点下游的发电单元对应的开关装置处于闭合状态时,执行步骤S106,向与该关键电气节点下游的发电单元对应的开关装置之中处于闭合状态的开关装置发送跳闸控制指令,以使相应的发电单元脱网。
图4示出根据本发明示例性实施例的监控孤岛运行的发电单元的系统的结构框图。
如图4所示,根据本发明示例性实施例的监控孤岛运行的发电单元的系统包括:至少一个电气量采集终端10、多个开关装置20、以及集中控制器30。应该理解,图4仅示出了监控孤岛运行的发电单元的系统包括多个电气量采集终端10的情况,根据本发明示例性实施例的监控孤岛运行的发电单元的系统也可仅包括一个电气量采集终端10。
具体说来,每个电气量采集终端10用于采集对应的关键电气节点处的电气量。作为示例,所述至少一个电气量采集终端10可与新能源场站的关键电气节点一一对应,即,一个电气量采集终端10仅针对一个关键电气节点。
每个开关装置20用于切断或导通对应的发电单元与集电线路之间的连接。这里,所述多个开关装置20与新能源场站的发电单元一一对应,即,一个开关装置20仅用于切断或导通对应的一个发电单元与集电线路之间的连接。
集中控制器30被配置为执行以下操作:基于采集的新能源场站的关键电气节点处的电气量,确定新能源场站中孤岛运行的发电单元;并控制与确定的孤岛运行的发电单元对应的开关装置切断该发电单元与集电线路之间的连接。
其中,所述关键电气节点包括对新能源场站的发电单元的并网电流具有汇集作用的节点,其中,每条集电线路被构造为将至少一个发电单元的并网电流汇集输入到新能源场站的主变压器。
作为示例,所述关键电气节点可包括:新能源场站的各条集电线路接入新能源场站的主变压器的低压侧母线的入口处的电气节点。此外,作为示例,所述关键电气节点还可进一步包括以下项之中的至少一项:新能源场站的主变压器高压侧与高压侧母线之间的电气节点、新能源场站的主变压器低压侧与低压侧母线之间的电气节点、新能源场站的并网点与主变压器的高压侧母线之间的电气节点。
作为示例,电气量采集终端10采集的对应的关键电气节点处的电气量可以是通过测量装置(例如,传感器)直接测量得到的电气量,也可以是基于测量得到的电气量间接计算得到的电气量。
作为示例,电气量采集终端10采集的电气节点处的电气量可以是能够用于判断发电单元是否处于孤岛运行状态的电气量。作为示例,所述关键电气节点处的电气量可包括以下项之中的至少一项:电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、电压或电流频率、有功功率变化率、无功功率变化率、电压或电流频率变化率、电流变化率、电压变化率、视在功率变化率。应该理解,所述电气量还可包括其它类型的电气量。
作为示例,开关装置20可为具有接收控制指令且执行开断能力的开关装置。例如,开关装置20的快速跳闸装置可响应于跳闸控制指令快速跳闸。例如,开关装置20可为刀闸、断路器等,本发明对此不作限制。
作为示例,与发电单元对应的开关装置20可被设置在该发电单元的箱式变压器的低压侧与变流器的网侧之间。
作为示例,开关装置20可为对应的发电单元侧的并网开关。例如,开关装置20可为已有的并网开关,例如,可为发电单元的箱式变压器的低压侧断路器或发电单元内部变流器的网侧开关;此外,也可为额外增加的开关装置。
作为示例,集中控制器30可被配置为执行以下操作:针对每个关键电气节点,当该关键电气节点处的电气量的值满足对应的预设条件时,确定所有需要经由该关键电气节点连接到电网的发电单元之中对应的开关装置20处于闭合状态的发电单元处于孤岛状态。
此外,作为示例,电气量采集终端10还可用于采集对应的关键电气节点附近的断路器的开合状态信息,其中,集中控制器30可被配置为执行以下操作:当该关键电气节点附近的断路器处于断开状态时,执行基于采集的该关键电气节点处的电气量,确定孤岛运行的发电单元的操作。
作为示例,集中控制器30可包括第一通信模块和第二通信模块,集中控制器30可通过第一通信模块与电气量采集终端10通信,以获取电气量采集终端10采集的对应的关键电气节点处的电气量,并可通过第二通信模块与开关装置20通信,以控制开关装置20切断对应的发电单元与集电线路之间的连接,应该理解,第一通信模块和第二通信模块可为同一或不同通信模块。作为示例,可控制第一通信模块通过快速通信通道接收电气量采集终端10上报的关键电气节点信息。例如,所述通信通道可为基于OPC UA、UDP、TCP/IP、Profinet、EtherCAT通信协议之一的通信通道,也可以是基于键路层或其它通信协议层开发的专属通信通道,本发明对此不作限制。例如,所述通信通道可为专属通信通道。作为示例,可控制第二通信模块通过快速通信通道向与确定的孤岛运行的发电单元对应的开关装置20发送断开控制指令(例如,跳闸控制指令),以控制开关装置20断开。例如,所述通信通道可为基于OPC UA、UDP、TCP/IP、Profinet、EtherCAT通信协议之一的通信通道,也可以是基于键路层或其它通信协议层开发的专属通信通道,本发明对此不作限制。例如,所述通信通道可为专属通信通道。
作为示例,集中控制器30可被设置在新能源场站(例如,风电场)的变电站内。电气量采集终端10可被设置在对应的关键电气节点附近。
应该理解,根据本发明示例性实施例的集中控制器30所执行的具体处理已在参照图1的根据本发明示例性实施例的监控孤岛运行的发电单元的方法中进行了详细描述,这里将不再赘述相关细节。
根据本发明示例性实施例的监控孤岛运行的发电单元的系统,通过场站视角对发电单元进行综合控制,具有系统结构简单、高效可靠的特点,能够有效解决新能源场站发电单元孤岛保护的痛点,在保护发电单元不因孤岛问题导致器件损坏的同时,也极大地提高了发电单元运行的经济性。
图5示出根据本发明示例性实施例的监控孤岛运行的发电单元的装置的结构框图。
如图5所示,根据本发明示例性实施例的监控孤岛运行的发电单元的装置包括:确定单元100和控制单元200。
具体说来,确定单元100用于基于采集的新能源场站的关键电气节点处的电气量,确定新能源场站中孤岛运行的发电单元,其中,所述关键电气节点包括对新能源场站的发电单元的并网电流具有汇集作用的节点。
控制单元200用于控制与确定的孤岛运行的发电单元对应的开关装置切断该发电单元与集电线路之间的连接,其中,每条集电线路被构造为将至少一个发电单元的并网电流汇集输入到新能源场站的主变压器。
作为示例,所述关键电气节点可包括:新能源场站的各条集电线路接入新能源场站的主变压器的低压侧母线的入口处的电气节点。
作为示例,所述关键电气节点还可包括以下项之中的至少一项:新能源场站的主变压器高压侧与高压侧母线之间的电气节点、新能源场站的主变压器低压侧与低压侧母线之间的电气节点、新能源场站的并网点与主变压器的高压侧母线之间的电气节点。
作为示例,所述关键电气节点处的电气量可包括以下项之中的至少一项:电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、电压或电流频率、有功功率变化率、无功功率变化率、电压或电流频率变化率、电流变化率、电压变化率、视在功率变化率。
作为示例,确定单元100可针对每个关键电气节点,当该关键电气节点处的电气量的值满足对应的预设条件时,确定所有需要经由该关键电气节点连接到电网的发电单元之中对应的开关装置处于闭合状态的发电单元处于孤岛状态。
作为示例,确定单元100可针对每个关键电气节点,确定该关键电气节点附近的断路器的开合状态;并当该关键电气节点附近的断路器处于断开状态时,基于采集的该关键电气节点处的电气量,确定孤岛运行的发电单元。
作为示例,与发电单元对应的开关装置可被设置在发电单元的箱式变压器的低压侧与变流器的网侧之间。
作为示例,所述新能源场站可为风电场或光伏场站。
作为示例,根据本发明示例性实施例的监控孤岛运行的发电单元的装置可被设置在风电场或光伏场站的集中控制器中。
应该理解,根据本发明示例性实施例的监控孤岛运行的发电单元的装置所执行的具体处理已经参照图1-3进行了详细描述,这里将不再赘述相关细节。
应该理解,根据本发明示例性实施例的监控孤岛运行的发电单元的装置中的各个单元可被实现硬件组件和/或软件组件。本领域技术人员根据限定的各个装置所执行的处理,可以例如使用现场可编程门阵列(FPGA)或专用集成电路(ASIC)来实现各个装置。
本发明的示例性实施例提供一种存储有计算机程序的计算机可读存储介质,当所述计算机程序被处理器执行时实现如上述示例性实施例所述的监控孤岛运行的发电单元的方法。该计算机可读存储介质是可存储由计算机系统读出的数据的任意数据存储装置。计算机可读存储介质的示例包括:只读存储器、随机存取存储器、只读光盘、磁带、软盘、光数据存储装置和载波(诸如经有线或无线传输路径通过互联网的数据传输)。
根据本发明的示例性实施例的监控孤岛运行的发电单元的控制器包括:处理器(未示出)和存储器(未示出),其中,存储器存储有计算机程序,当所述计算机程序被处理器执行时,实现如上述示例性实施例所述的监控孤岛运行的发电单元的方法。
虽然已表示和描述了本发明的一些示例性实施例,但本领域技术人员应该理解,在不脱离由权利要求及其等同物限定其范围的本发明的原理和精神的情况下,可以对这些实施例进行修改。

Claims (14)

1.一种监控孤岛运行的发电单元的方法,其特征在于,所述方法包括:
基于采集的新能源场站的关键电气节点处的电气量,确定新能源场站中孤岛运行的发电单元;
控制与确定的孤岛运行的发电单元对应的开关装置切断该发电单元与集电线路之间的连接,
其中,所述关键电气节点包括对新能源场站的发电单元的并网电流具有汇集作用的节点,
其中,每条集电线路被构造为将至少一个发电单元的并网电流汇集输入到新能源场站的主变压器。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述关键电气节点包括:新能源场站的各条集电线路接入新能源场站的主变压器的低压侧母线的入口处的电气节点。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述关键电气节点还包括以下项之中的至少一项:
新能源场站的主变压器高压侧与高压侧母线之间的电气节点、新能源场站的主变压器低压侧与低压侧母线之间的电气节点、新能源场站的并网点与主变压器的高压侧母线之间的电气节点。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述关键电气节点处的电气量包括以下项之中的至少一项:电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、电压或电流频率、有功功率变化率、无功功率变化率、电压或电流频率变化率、电流变化率、电压变化率、视在功率变化率。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,基于采集的新能源场站的关键电气节点处的电气量,确定新能源场站中孤岛运行的发电单元的步骤包括:
针对每个关键电气节点,当该关键电气节点处的电气量的值满足对应的预设条件时,确定所有需要经由该关键电气节点连接到电网的发电单元之中对应的开关装置处于闭合状态的发电单元处于孤岛状态。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
针对每个关键电气节点,确定该关键电气节点附近的断路器的开合状态;
其中,当该关键电气节点附近的断路器处于断开状态时,执行基于采集的该关键电气节点处的电气量,确定孤岛运行的发电单元的步骤。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,与发电单元对应的开关装置被设置在发电单元的箱式变压器的低压侧与变流器的网侧之间。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,所述新能源场站为风电场或光伏场站。
9.一种监控孤岛运行的发电单元的系统,其特征在于,所述系统包括:
至少一个电气量采集终端,每个电气量采集终端用于采集对应的关键电气节点处的电气量;
多个开关装置,每个开关装置用于切断或导通对应的发电单元与集电线路之间的连接;
集中控制器,被配置为执行如权利要求1至8中的任意一项所述的监控孤岛运行的发电单元的方法。
10.一种监控孤岛运行的发电单元的装置,其特征在于,所述装置包括:
确定单元,基于采集的新能源场站的关键电气节点处的电气量,确定新能源场站中孤岛运行的发电单元;
控制单元,控制与确定的孤岛运行的发电单元对应的开关装置切断该发电单元与集电线路之间的连接,
其中,所述关键电气节点包括对新能源场站的发电单元的并网电流具有汇集作用的节点,
其中,每条集电线路被构造为将至少一个发电单元的并网电流汇集输入到新能源场站的主变压器。
11.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,所述关键电气节点包括:新能源场站的各条集电线路接入新能源场站的主变压器的低压侧母线的入口处的电气节点。
12.根据权利要求11所述的装置,其特征在于,所述关键电气节点还包括以下项之中的至少一项:
新能源场站的主变压器高压侧与高压侧母线之间的电气节点、新能源场站的主变压器低压侧与低压侧母线之间的电气节点、新能源场站的并网点与主变压器的高压侧母线之间的电气节点。
13.根据权利要求10至12中任一项所述的装置,其特征在于,所述关键电气节点处的电气量包括以下项之中的至少一项:电压、电流、有功功率、无功功率、视在功率、功率因数、电压或电流频率、有功功率变化率、无功功率变化率、电压或电流频率变化率、电流变化率、电压变化率、视在功率变化率。
14.根据权利要求10所述的装置,其特征在于,其设置在风电场或光伏场站的集中控制器中。
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