CN115241854A - 一种用于低压分布式光伏并网控保的方法及系统 - Google Patents

一种用于低压分布式光伏并网控保的方法及系统 Download PDF

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CN115241854A CN202211169282.9A CN202211169282A CN115241854A CN 115241854 A CN115241854 A CN 115241854A CN 202211169282 A CN202211169282 A CN 202211169282A CN 115241854 A CN115241854 A CN 115241854A
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Abstract

本发明公开了一种用于低压分布式光伏并网控保的方法及系统,包括:当低压侧并网断路器处于闭合状态时,对并网点的电气量进行周期采样,计算第一判据参数,并判断第一判据参数是否满足电流保护故障、电压保护故障以及频率保护故障的判断条件,当判断出第一判据参数满足电流保护故障、电压保护故障以及频率保护故障的判断条件之一时,停止判断,进行脱扣驱动,对断路器进行分闸;当低压侧并网断路器处于分闸状态时,对并网点系统侧和光伏侧的电气量进行周期采样,并基于采样结果计算第二判据参数,判断第二判据参数是否满足并网条件,当判断出判据参数满足并网条件并且达到预设的延时后,对断路器进行合闸。

Description

一种用于低压分布式光伏并网控保的方法及系统
技术领域
本发明涉及分布式光伏发电技术领域,更具体地,涉及一种用于低压分布式光伏并网控保的方法及系统。
背景技术
目前,以光伏、风能为代表的可再生能源的规模化应用,对降低化石能源消耗、减少二氧化碳排放,实现能源的绿色生产和供应发挥着重要的作用。分布式光伏可因地制宜的分散布置,实现就地利用,受到广泛关注。随着我国“双碳”战略的推进和新型电力系统建设,对可再生能源发电的规模需求不断增长,目前分布式光伏装机规模已突破1亿千瓦,在市场和相关政策的推动下,未来分布式光伏发电的建设规模将会持续增大。
为保障分布式光伏并网系统的安全稳定运行,规范分布式光伏接入与运行管理,需要推动分布式光伏并网断路器的技术的标准化和应用。目前光伏并网断路器的保护控制功能主要有电流保护、电压保护、频率保护、发电质量保护、孤岛保护、自动并网管理等,部分应用场合要求并网开关具有支持光伏高/低电压穿越自适应性。当前大部分低压断路器的保护控制功能无法满足分布式光伏并网应用对开关保护的需求,亟需建立系统性、综合性的保护控制策略架构,以支持断路器在低压分布式并网应用场景的需求,保障分布式光伏并网的有效管控。
目前,现有分布式光伏并网接口装置各保护功能基本采用顺序判断机制,即通过依次判断电压保护、频率保护、电流保护逻辑的具体保护功能,如图1所示。该类保护流程采用顺序判断的逻辑方法,即依次从电压越限、频率越限、系统过流的保护逻辑依次判断并网点电气量,实现并网状态下光伏系统的保护功能。
然而,现有技术保护逻辑流程存在逻辑架构不清晰、不利于保护功能扩展和功能开发、保护功能不完善等问题,因此,需要一种新的应用于分布式光伏并网断路器的控保技术。
发明内容
本发明提供了一种用于低压分布式光伏并网控制保护的方法,所述方法包括:
当低压侧并网断路器处于闭合状态时,对并网点的电气量进行周期采样,计算第一判据参数,并判断第一判据参数是否满足电流保护故障、电压保护故障以及频率保护故障的判断条件,当判断出第一判据参数满足电流保护故障、电压保护故障以及频率保护故障的判断条件之一时,停止判断,进行脱扣驱动,对断路器进行分闸;
当低压侧并网断路器处于分闸状态时,对并网点系统侧和光伏侧的电气量进行周期采样,并基于采样结果计算第二判据参数,判断第二判据参数是否满足并网条件,当判断出第二判据参数满足并网条件并且达到预设的延时后,对断路器进行合闸。
优选地,判断并网点的电气量是否满足电流保护故障的判断条件,包括:
读取所述第一判据参数中的电流特征判据参数,基于所述电流特征判据参数,判断是否满足瞬时短路故障保护、短路短延时故障保护以及过载长延时故障保护的判断条件;当判断出满足瞬时短路故障保护、短路短延时故障保护以及过载长延时故障保护的判断条件之一时,停止判断,进行脱扣驱动。
优选地,判断并网点的电气量是否满足电压保护故障的判断条件,包括:
读取所述第一判据参数中的电压特征判据参数,基于所述电压特征判据参数,判断是否满足过压故障保护、欠压故障保护以及电压检测孤岛保护的判断条件;当判断出满足过压故障保护、欠压故障保护以及电压检测孤岛保护的判断条件之一时,停止判断,进行脱扣驱动。
优选地,其中所述电压检测孤岛保护的判断条件包括:在预设的时间期间内,电压摆动范围超过预设的阈值时,则判断为满足电压检测孤岛保护的判断条件;
所述过压故障保护的判断条件包括:在不考虑高电压穿越条件下,当
Figure 270485DEST_PATH_IMAGE002
时,延时0.2s脱扣;当
Figure 212771DEST_PATH_IMAGE004
时,延时2s脱扣,则判断为满足过压故障保护的判断条件。在考虑高电压穿越条件下,当
Figure 38776DEST_PATH_IMAGE006
时,延时0.2s脱扣;当
Figure 295183DEST_PATH_IMAGE008
时,延时0.5s脱扣;当
Figure 319771DEST_PATH_IMAGE010
时,延时10s脱扣。其中,U为系统侧测量电压,UN为并网点额定电压。
所述欠压故障保护的判断条件包括:在不考虑低电压穿越条件下,当
Figure 653798DEST_PATH_IMAGE012
时,延时0.2s脱扣;当
Figure 639203DEST_PATH_IMAGE014
,延时2s脱扣。在考虑低电压穿越条件下,当
Figure 496038DEST_PATH_IMAGE016
时,延时0.625s脱扣;当
Figure 375133DEST_PATH_IMAGE018
时,延时2s脱扣。
优选地,判断并网点的电气量是否满足频率保护故障的判断条件,包括:
读取所述第一判据参数中的频率特征判据参数,基于所述频率特征判据参数,判断是否满足频率越限保护以及频率摆动越限孤岛保护的判断条件;当判断出频率特征判据参数满足频率越限保护以及频率摆动越限孤岛保护的判断条件之一时,停止判断,进行脱扣驱动。
优选地,其中所述频率越限保护的判断条件包括:当频率高于50.2Hz,或者当频率低于47.5Hz,延时0.2脱扣。
所述频率摆动越限孤岛保护的判断条件包括:在预设的时间期间内,频率摆动范围超过预设的阈值时,则判断为满足频率摆动越限孤岛保护的判断条件。
基于本发明的另一方面,本发明提供一种用于低压分布式光伏并网控保的系统,所述系统包括:
第一控制单元,用于当低压侧并网断路器处于闭合状态时,对并网点的电气量进行周期采样,计算第一判据参数,并判断第一判据参数是否满足电流保护故障、电压保护故障以及频率保护故障的判断条件,当判断出第一判据参数满足电流保护故障、电压保护故障以及频率保护故障的判断条件之一时,停止判断,进行脱扣驱动,对断路器进行分闸;
第二控制单元,用于当低压侧并网断路器处于分闸状态时,对并网点系统侧和光伏侧的电气量进行周期采样,并基于采样结果计算第二判据参数,判断第二判据参数是否满足并网条件,当判断出第二判据参数满足并网条件并且达到预设的延时后,对断路器进行合闸。
优选地,所述第一控制单元用于判断并网点的电气量是否满足电流保护故障的判断条件,具体用于:
读取所述第一判据参数中的电流特征判据参数,基于所述电流特征判据参数,判断是否满足瞬时短路故障保护、短路短延时故障保护以及过载长延时故障保护的判断条件;当判断出满足瞬时短路故障保护、短路短延时故障保护以及过载长延时故障保护的判断条件之一时,停止判断,进行脱扣驱动。
优选地,所述第一控制单元用于判断并网点的电气量是否满足电压保护故障的判断条件,具体用于:
读取所述第一判据参数中的电压特征判据参数,基于所述电压特征判据参数,判断是否满足过压故障保护、欠压故障保护以及电压检测孤岛保护的判断条件;当判断出满足过压故障保护、欠压故障保护以及电压检测孤岛保护的判断条件之一时,停止判断,进行脱扣驱动。
优选地,其中所述电压检测孤岛保护的判断条件包括:在预设的时间期间内,电压摆动范围超过预设的阈值时,则判断为满足电压检测孤岛保护的判断条件;
所述过压故障保护的判断条件包括:在不考虑高电压穿越条件下,当
Figure 596904DEST_PATH_IMAGE020
时,延时0.2s脱扣;当
Figure 69605DEST_PATH_IMAGE022
时,延时2s脱扣,则判断为满足过压故障保护的判断条件。在考虑高电压穿越条件下,当
Figure 402235DEST_PATH_IMAGE024
时,延时0.2s脱扣;当
Figure 198153DEST_PATH_IMAGE026
时,延时0.5s脱扣;当
Figure 268789DEST_PATH_IMAGE028
时,延时10s脱扣。其中,U为系统侧测量电压,UN为并网点额定电压。
所述欠压故障保护的判断条件包括:在不考虑低电压穿越条件下,当
Figure 291103DEST_PATH_IMAGE030
时,延时0.2s脱扣;当
Figure 224161DEST_PATH_IMAGE032
,延时2s脱扣。在考虑低电压穿越条件下,当
Figure 202482DEST_PATH_IMAGE034
时,延时0.625s脱扣;当
Figure 267521DEST_PATH_IMAGE036
时,延时2s脱扣。
优选地,所述第一控制单元用于判断并网点的电气量是否满足频率保护故障的判断条件,具体用于:
读取所述第一判据参数中的频率特征判据参数,基于所述频率特征判据参数,判断是否满足频率越限保护以及频率摆动越限孤岛保护的判断条件;当判断出频率特征判据参数满足频率越限保护以及频率摆动越限孤岛保护的判断条件之一时,停止判断,进行脱扣驱动。
优选地,其中所述频率越限保护的判断条件包括:当频率高于50.2Hz,或者当频率低于47.5Hz,延时0.2脱扣。所述频率摆动越限孤岛保护的判断条件包括:在预设的时间期间内,频率摆动范围超过预设的阈值时,则判断为满足频率摆动越限孤岛保护的判断条件。
本发明技术方案提供一种用于低压分布式光伏并网控保的方法及系统,其中方法包括:当低压侧并网断路器处于闭合状态时,对并网点的电气量进行周期采样,并基于采样结果计算第一判据参数;基于第一判据参数,判断是否满足电流保护故障、电压保护故障以及频率保护故障的判断条件;当满足电流保护故障、电压保护故障以及频率保护故障的判断条件之一时,停止判断,进行脱扣驱动,对低压侧并网断路器进行分闸;当 低压侧并网断路器处于分闸状态时,对并网点系统侧和光伏侧的电气量进行周期采样,并基于采样数据计算第二判据参数;基于第二判据判断是否满足并网条件;当满足并网条件并且达到预设的延时后,对 低压侧并网断路器进行合闸。本发明技术方案针对分布式光伏并网应用,综合考虑电流保护、电压保护、频率保护、孤岛保护,以及自动并网控制,采用保护控制逻辑模块化、功能综合化理念进行功能系统设计,满足分布式光伏 低压侧并网断路器的控制保护功能需求。本发明技术方案可支撑分布式光伏并网接入与运行管理。
附图说明
通过参考下面的附图,可以更为完整地理解本发明的示例性实施方式:
图1为根据现有技术实施方式的并网接口装置保护方法流程图;
图2为根据本发明优选实施方式的一种用于低压分布式光伏并网控保的方法流程图;
图3为根据本发明优选实施方式的低压分布式光伏并网断路器接入位置示意图;
图4为根据本发明优选实施方式的低压光伏并网断路器电气原理示意图;
图5为根据本发明优选实施方式的综合保护控制系统逻辑流程图;
图6为根据本发明优选实施方式的电流保护流程图;
图7为根据本发明优选实施方式的电压保护流程图;
图8为根据本发明优选实施方式的频率保护流程图;
图9为根据本发明优选实施方式的一种用于低压分布式光伏并网控保的系统结构图。
具体实施方式
现在参考附图介绍本发明的示例性实施方式,然而,本发明可以用许多不同的形式来实施,并且不局限于此处描述的实施例,提供这些实施例是为了详尽地且完全地公开本发明,并且向所属技术领域的技术人员充分传达本发明的范围。对于表示在附图中的示例性实施方式中的术语并不是对本发明的限定。在附图中,相同的单元/元件使用相同的附图标记。
除非另有说明,此处使用的术语(包括科技术语)对所属技术领域的技术人员具有通常的理解含义。另外,可以理解的是,以通常使用的词典限定的术语,应当被理解为与其相关领域的语境具有一致的含义,而不应该被理解为理想化的或过于正式的意义。
图2为根据本发明优选实施方式的一种用于低压分布式光伏并网控保的方法流程图。本发明针对低压分布式光伏并网用断路器,设计电气原理、保护控制逻辑流程架构,解决低压分布式光伏并网保护控制需求,保障分布式光伏并网运行管理;其中保护控制逻辑流程架构采用电气量模块化设计,由电流保护、电压保护、频率保护、自动并网管理等功能模块组成,其中保护模块中包含了具体保护功能子流程,保护控制逻辑流程架构可兼顾分布式光伏并网的保护与并网控制功能;本发明的保护控制逻辑流程架构清晰,并具有模块化、可扩展的特点;本发明将电压孤岛检测保护、频率孤岛检测保护分别设置在电压保护模块和频率保护模块中,实现分布式光伏孤岛保护功能;本发明在电压保护模块中,通过对过压保护、欠压保护的保护阈值、延时时间的整定,躲过分布式光伏系统高/低电压穿越期间并网断路器保护动作,实现保护与高/低电压穿越场景下时限的配合。
本发明通过设计分布式光伏并网断路器控制保护流程架构,以控制逻辑模块化为特征,模块子流程为功能,实现分布式光伏电流保护、电压保护、频率保护,将电压孤岛保护、频率孤岛保护设置在电压保护逻辑流程模块和频率保护逻辑流程模块中,实现分布式光伏孤岛保护;通过压保护逻辑模块中对过/欠压保护动作阈值和延时时间的整定,实现保护与光伏系统高/低电压穿越场景下的时限配合。本发明可支撑分布式光伏并网接入与运行管理。
本发明提供的分布式光伏并网开关是保证分布式光伏并网安全可靠运行重要的设备之一,分布式光伏的并网开关安装于光伏并网点,如图3所示。
本发明提供的低压分布式并网断路器由断路器本体、二次单元模块组成,电气原理图如图4所示。断路器电网进线侧的电压,引入电压信号采样调理电路和电源管理单元,实现电压采集接入和二次单元电源接入;断路器出线侧电压接入电压检测调理电路,实现分布式光伏侧输出电压信号检测,用于判断自动并网的动作条件;电流传感采集接入电流信号采样调理电路和接入脱扣器自生电源电路,分别实现电流采集和脱扣器电源供电;合闸驱动电路、脱扣驱动电路实现断路器自动合闸和保护脱扣分闸;中央处理单元实现信号数字化采集、计算分析、驱动输出、通讯等;串行通讯接口电路实现运维与数据远程通讯。
如图2所示,本发明提供一种用于低压分布式光伏并网控保的方法,方法包括:
步骤101:当 低压侧并网断路器处于闭合状态时,对并网点的电气量进行周期采样,并基于采样结果计算第一判据参数,并判断第一判据参数是否满足电流保护故障、电压保护故障以及频率保护故障的判断条件,当判断出第一判据参数满足电流保护故障、电压保护故障以及频率保护故障的判断条件之一时,停止判断,进行脱扣驱动,对断路器进行分闸;
步骤102:当低压侧并网断路器处于分闸状态时,对并网点系统侧和光伏侧的电气量进行周期采样,并基于采样结果计算第二判据参数,判断第二判据参数是否满足并网条件,当判断出第二判据参数满足并网条件并且达到预设的延时后,对断路器进行合闸。
本发明设计了并网断路器的软件保护控制流程逻辑,如图5所示,主要由两部分组成,即开关闭合状态下的保护和开关断开状态下的分布式光伏自动并网管理。开关闭合状态下,该保护流程综合了低压分布式光伏的电流保护逻辑模块、电压保护逻辑模块、频率保护逻辑模块,实现综合保护功能;开关分闸状态下,进行分布式光伏自动并网管理。并网管理通过检测系统电压和频率是否恢复到允许合闸范围内、光伏发电侧是否有电压输出,如系统电压和频率恢复到允许范围内,且光伏发电侧无电压输出,则延时自动并网,延时时间可设定。
优选地,判断并网点电气量是否满足电流保护故障的判断条件,包括:
读取第一判据参数中的电流特征判据参数,基于电流特征判据参数,判断是否满足瞬时短路故障保护、短路短延时故障保护以及过载长延时故障保护的判断条件;当判断出满足瞬时短路故障保护、短路短延时故障保护以及过载长延时故障保护的判断条件之一时,停止判断,进行脱扣驱动。
本发明的系统逻辑流程图中电流保护流程模块的子流程如图6所示,包括短路瞬时故障保护、短路短延时故障保护、过载长延时故障保护。短路短延时采用定时限或反时限整定延时时间;过载保护采用反时限整定延时时间。
优选地,判断并网点电气量是否满足电压保护故障的判断条件,包括:
读取第一判据参数中的电压特征判据参数,基于电压特征判据参数,判断是否满足过压故障保护、欠压故障保护以及电压检测孤岛保护的判断条件;当判断出满足过压故障保护、欠压故障保护以及电压检测孤岛保护的判断条件之一时,停止判断,进行脱扣驱动。
优选地,其中电压检测孤岛保护的判断条件包括:在预设的时间期间内,电压摆动范围超过预设的阈值时,则判断为满足电压检测孤岛保护的判断条件;
过压故障保护的判断条件包括:在不考虑高电压穿越条件下,当
Figure 72403DEST_PATH_IMAGE038
时,延时0.2s脱扣;当
Figure 920405DEST_PATH_IMAGE040
时,延时2s脱扣,则判断为满足过压故障保护的判断条件。在考虑高电压穿越条件下,当
Figure 330395DEST_PATH_IMAGE042
时,延时0.2s脱扣;当
Figure 628653DEST_PATH_IMAGE044
时,延时0.5s脱扣;当
Figure 852655DEST_PATH_IMAGE046
时,延时10s脱扣。其中,U为系统侧测量电压,UN为并网点额定电压。
欠压故障保护的判断条件包括:在不考虑低电压穿越条件下,当
Figure 19194DEST_PATH_IMAGE048
时,延时0.2s脱扣;当
Figure 785156DEST_PATH_IMAGE050
,延时2s脱扣。在考虑低电压穿越条件下,当
Figure 752850DEST_PATH_IMAGE052
时,延时0.625s脱扣;当
Figure 971473DEST_PATH_IMAGE054
,延时2s脱扣。
本发明的系统逻辑流程图中电压保护流程模块的子流程如图7所示,包括过压故障保护、欠压故障保护、电压检测孤岛保护。电压检测孤岛保护通过一定时间内(如100ms)电压摆动范围(最大值减去最小值)超过阈值(如20V)即判定为孤岛。过压保护采用分段整定保护阈值与延时时间的方法,不考虑高电压穿越时:
Figure 925391DEST_PATH_IMAGE056
时,延时0.2s驱动脱扣,
Figure 545860DEST_PATH_IMAGE058
范围内,延时2s驱动脱扣;考虑高电压穿越时:
Figure 684455DEST_PATH_IMAGE060
时,延时0.2s脱扣;当
Figure 655953DEST_PATH_IMAGE062
时,延时0.5s脱扣;当
Figure 898715DEST_PATH_IMAGE064
时,延时10s脱扣。欠压保护阈值与延时时间的整定同样采用分段整定,不考虑低电压穿越时:
Figure 878085DEST_PATH_IMAGE066
,延时0.2s驱动脱扣,
Figure 689046DEST_PATH_IMAGE068
,延时2s驱动脱扣;考虑低电压穿越时:
Figure 380796DEST_PATH_IMAGE070
,延时0.625s驱动脱扣,
Figure 443561DEST_PATH_IMAGE072
,延时2s驱动脱扣。其中
Figure 68315DEST_PATH_IMAGE074
为系统侧测量电压,
Figure DEST_PATH_IMAGE076
为并网点额定电压。
优选地,判断并网点电气量是否满足频率保护故障的判断条件,包括:
读取第一判据参数中的频率特征判据参数,基于频率特征判据参数,判断是否满足频率越限保护以及频率摆动越限孤岛保护的判断条件;当判断出频率特征判据参数满足频率越限保护以及频率摆动越限孤岛保护的判断条件之一时,停止判断,进行脱扣驱动。
优选地,其中频率越限保护的判断条件包括:其中频率越限保护的判断条件包括:当频率高于50.2Hz,或者当频率低于47.5Hz,延时0.2脱扣;
频率摆动越限孤岛保护的判断条件包括:在预设的时间期间内,频率摆动范围超过预设的阈值时,则判断为满足频率摆动越限孤岛保护的判断条件。
本发明的系统逻辑流程图中频率保护流程模块的子流程如图8所示,频率保护包括频率越限保护和频率摆动越限保护,频率超出限定范围内,启动频率异常保护,推荐频率高于50.2Hz,延时2s驱动脱扣;低于49.5Hz,延时2s驱动脱扣。一定时间内(如100ms)频率摆动范围(最大值-最小值)超过阈值(如0.2Hz) ,即判定为孤岛状态,启动孤岛保护。
本发明提供的一种低电压分布式光伏并网断路器,能够支撑低压分布式光伏并网保护控制,保障低压分布式光伏安全可靠运行;
本发明设计的光伏并网断路器的保护控制逻辑流程架构,综合了电流保护、电压保护、频率保护和自动并网管理等功能,可实现低压分布式光伏并网保护控制;
本发明考虑了电压孤岛检测保护和频率孤岛检测保护,可实现分布式光伏孤岛保护功能;
本发明考虑了对分布式光伏有高/低电压穿越应用需求场景,通过多/欠压保护中保护阈值和延时时间的整定,实现电压保护与高/低电压穿越场景下时限配合;
本发明设计的保护控制逻辑路程架构具有模块化、可扩展等特点,可在此架构的基础上,通过保护模块和模块子保护功能的扩展和简化,满足不同保护配置需求的应用场景。
图9为根据本发明优选实施方式的一种用于低压分布式光伏并网控保的系统结构图。如图9所示,本发明提供一种用于低压分布式光伏并网控保的系统,系统包括:
第一控制单元901,用于当 低压侧并网断路器处于闭合状态时,对并网点的电气量进行周期采样,计算第一判据参数,并判断第一判据参数是否满足电流保护故障、电压保护故障以及频率保护故障的判断条件,当判断出第一判据参数满足电流保护故障、电压保护故障以及频率保护故障的判断条件之一时,停止判断,进行脱扣驱动,对断路器进行分闸;
第二控制单元902,用于当低压侧并网断路器处于分闸状态时,对并网点系统侧和光伏侧的电气量进行周期采样,并基于采样结果计算第二判据参数,判断第二判据参数是否满足并网条件,当判断出第二判据参数满足并网条件并且达到预设的延时后,对断路器进行合闸。
优选地,第一控制单元901用于判断并网点电气量是否满足电流保护故障的判断条件,具体用于:
读取第一判据参数中的电流特征判据参数,基于电流特征判据参数,判断是否满足瞬时短路故障保护、短路短延时故障保护以及过载长延时故障保护的判断条件;当判断出满足瞬时短路故障保护、短路短延时故障保护以及过载长延时故障保护的判断条件之一时,停止判断,进行脱扣驱动。
优选地,第一控制单元901用于判断并网点电气量是否满足电流保护故障的判断条件,具体用于:
读取第一判据参数中的电压特征判据参数,基于电压特征判据参数,判断是否满足过压故障保护、欠压故障保护以及电压检测孤岛保护的判断条件;当判断出满足过压故障保护、欠压故障保护以及电压检测孤岛保护的判断条件之一时,停止判断,进行脱扣驱动。
优选地,
其中电压检测孤岛保护的判断条件包括:在预设的时间期间内,电压摆动范围超过预设的阈值时,则判断为满足电压检测孤岛保护的判断条件;
所述过压故障保护的判断条件包括:在不考虑高电压穿越条件下,当
Figure DEST_PATH_IMAGE078
时,延时0.2s脱扣;当
Figure 158500DEST_PATH_IMAGE080
时,延时2s脱扣,则判断为满足过压故障保护的判断条件。在考虑高电压穿越条件下,当
Figure 839011DEST_PATH_IMAGE042
时,延时0.2s脱扣;当
Figure DEST_PATH_IMAGE082
时,延时0.5s脱扣;当
Figure 690422DEST_PATH_IMAGE084
时,延时10s脱扣。其中,U为系统侧测量电压,UN为并网点额定电压。
所述欠压故障保护的判断条件包括:在不考虑低电压穿越条件下,当
Figure DEST_PATH_IMAGE086
时,延时0.2s脱扣;当
Figure DEST_PATH_IMAGE088
,延时2s脱扣。在考虑低电压穿越条件下,当
Figure DEST_PATH_IMAGE090
时,延时0.625s脱扣;当
Figure DEST_PATH_IMAGE092
时,延时2s脱扣。
优选地,第一控制单元901用于判断并网点电气量是否满足频率保护故障的判断条件,具体用于:
读取第一判据参数中的频率特征判据参数,基于频率特征判据参数,判断是否满足频率越限保护以及频率摆动越限孤岛保护的判断条件;当判断出频率特征判据参数满足频率越限保护以及频率摆动越限孤岛保护的判断条件之一时,停止判断,进行脱扣驱动。
优选地,其中频率越限保护的判断条件包括:当频率高于50.2Hz,或者当频率低于47.5Hz,延时0.2脱扣;
频率摆动越限孤岛保护的判断条件包括:在预设的时间期间内,频率摆动范围超过预设的阈值时,则判断为满足频率摆动越限孤岛保护的判断条件。
本发明优选实施方式的一种用于低压分布式光伏并网控保的系统与本发明优选实施方式的一种用于低压分布式光伏并网控保的方法相对应,在此不再进行赘述。
本领域内的技术人员应明白,本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此,本发明可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且,本发明可采用在一个或多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。本发明实施例中的方案可以采用各种计算机语言实现,例如,面向对象的程序设计语言Java和直译式脚本语言JavaScript等。
本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框、以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机、嵌入式处理机或其他可编程数据处理设备的处理器以产生一个机器,使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。
这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特定方式工作的计算机可读存储器中,使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品,该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。
这些计算机程序指令也可装载到计算机或其他可编程数据处理设备上,使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理,从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。
尽管已描述了本发明的优选实施例,但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念,则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以,所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。
显然,本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的精神和范围。这样,倘若本发明的这些修改和变型属于本发明权利要求及其等同技术的范围之内,则本发明也意图包含这些改动和变型在内。
已经通过参考少量实施方式描述了本发明。然而,本领域技术人员所公知的,正如附带的专利权利要求所限定的,除了本发明以上公开的其他的实施例等同地落在本发明的范围内。
通常地,在权利要求中使用的所有术语都根据他们在技术领域的通常含义被解释,除非在其中被另外明确地定义。所有的参考“一个//该[装置、组件等]”都被开放地解释为装置、组件等中的至少一个实例,除非另外明确地说明。这里公开的任何方法的步骤都没必要以公开的准确的顺序运行,除非明确地说明。

Claims (12)

1.一种用于低压分布式光伏并网控保的方法,所述方法包括:
当低压侧并网断路器处于闭合状态时,对并网点的电气量进行周期采样,并基于采样结果计算第一判据参数,并判断第一判据参数是否满足电流保护故障、电压保护故障以及频率保护故障的判断条件,当判断出第一判据参数满足电流保护故障、电压保护故障以及频率保护故障的判断条件之一时,停止判断,进行脱扣驱动,对断路器进行分闸;
当低压侧并网断路器处于分闸状态时,对并网点系统侧和光伏侧的电气量进行周期采样,并基于采样结果计算第二判据参数,判断第二判据参数是否满足并网条件,当判断出第二判据参数满足并网条件并且达到预设的延时后,对断路器进行合闸。
2.根据权利要求1所述的方法,判断并网点电气量是否满足电流保护故障的判断条件,包括:
读取所述第一判据参数中的电流特征判据参数,基于所述电流特征判据参数,判断是否满足瞬时短路故障保护、短路短延时故障保护以及过载长延时故障保护的判断条件;当判断出满足瞬时短路故障保护、短路短延时故障保护以及过载长延时故障保护的判断条件之一时,停止判断,进行脱扣驱动。
3.根据权利要求1所述的方法,判断并网点电气量是否满足电压保护故障的判断条件,包括:
读取所述第一判据参数中的电压特征判据参数,基于所述电压特征判据参数,判断是否满足过压故障保护、欠压故障保护以及电压检测孤岛保护的判断条件;当判断出满足过压故障保护、欠压故障保护以及电压检测孤岛保护的判断条件之一时,停止判断,进行脱扣驱动。
4.根据权利要求3所述的方法,其中所述电压检测孤岛保护的判断条件包括:在预设的时间期间内,电压摆动范围超过预设的阈值时,则判断为满足电压检测孤岛保护的判断条件;
所述过压故障保护的判断条件包括:在不考虑高电压穿越条件下,当
Figure 696793DEST_PATH_IMAGE002
时,延时0.2s脱扣;当
Figure 916422DEST_PATH_IMAGE004
时,延时2s脱扣,则判断为满足过压故障保护的判断条件;在考虑高电压穿越条件下,当
Figure 224912DEST_PATH_IMAGE006
时,延时0.2s脱扣;当
Figure 453768DEST_PATH_IMAGE008
时,延时0.5s脱扣;当
Figure 187107DEST_PATH_IMAGE010
时,延时10s脱扣;其中,U为系统侧测量电压,UN为并网点额定电压;
所述欠压故障保护的判断条件包括:在不考虑低电压穿越条件下,当
Figure 114655DEST_PATH_IMAGE012
时,延时0.2s脱扣;当
Figure 644862DEST_PATH_IMAGE014
,延时2s脱扣;在考虑低电压穿越条件下,当
Figure 536464DEST_PATH_IMAGE016
时,延时0.625s脱扣;当
Figure 61992DEST_PATH_IMAGE018
,延时2s脱扣。
5.根据权利要求1所述的方法,判断并网点电气量是否满足频率保护故障的判断条件,包括:
读取所述第一判据参数中的频率特征判据参数,基于所述频率特征判据参数,判断是否满足频率越限保护以及频率摆动越限孤岛保护的判断条件;当判断出频率特征判据参数满足频率越限保护以及频率摆动越限孤岛保护的判断条件之一时,停止判断,进行脱扣驱动。
6.根据权利要求5所述的方法,其中所述频率越限保护的判断条件包括:当频率高于50.2Hz,或者当频率低于47.5Hz,延时0.2脱扣;
所述频率摆动越限孤岛保护的判断条件包括:在预设的时间期间内,频率摆动范围超过预设的阈值时,则判断为满足频率摆动越限孤岛保护的判断条件。
7.一种用于低压分布式光伏并网控保的系统,所述系统包括:
第一控制单元,用于当低压侧并网断路器处于闭合状态时,对并网点的电气量进行周期采样,计算第一判据参数,并判断第一判据参数是否满足电流保护故障、电压保护故障以及频率保护故障的判断条件,当判断出第一判据参数满足电流保护故障、电压保护故障以及频率保护故障的判断条件之一时,停止判断,进行脱扣驱动,对断路器进行分闸;第二控制单元,用于当低压侧并网断路器处于分闸状态时,对并网点系统侧和光伏侧的电气量进行周期采样,并基于采样结果计算第二判据参数,判断第二判据参数是否满足并网条件,当判断出第二判据参数满足并网条件并且达到预设的延时后,对断路器进行合闸。
8.根据权利要求7所述的系统,所述第一控制单元用于判断并网点电气量是否满足电流保护故障的判断条件,具体用于:
读取所述第一判据参数中的电流特征判据参数,基于所述电流特征判据参数,判断是否满足瞬时短路故障保护、短路短延时故障保护以及过载长延时故障保护的判断条件;当判断出满足瞬时短路故障保护、短路短延时故障保护以及过载长延时故障保护的判断条件之一时,停止判断,进行脱扣驱动。
9.根据权利要求7所述的系统,所述第一控制单元用于判断并网点电气量是否满足电压保护故障的判断条件,具体用于:
读取所述第一判据参数中的电压特征判据参数,基于所述电压特征判据参数,判断是否满足过压故障保护、欠压故障保护以及电压检测孤岛保护的判断条件;当判断出满足过压故障保护、欠压故障保护以及电压检测孤岛保护的判断条件之一时,停止判断,进行脱扣驱动。
10.根据权利要求9所述的系统,其中所述电压检测孤岛保护的判断条件包括:在预设的时间期间内,电压摆动范围超过预设的阈值时,则判断为满足电压检测孤岛保护的判断条件;
所述过压故障保护的判断条件包括:在不考虑高电压穿越条件下,当
Figure 341532DEST_PATH_IMAGE002
时,延时0.2s脱扣;当
Figure 884335DEST_PATH_IMAGE004
时,延时2s脱扣,则判断为满足过压故障保护的判断条件;在考虑高电压穿越条件下,当
Figure 782890DEST_PATH_IMAGE020
时,延时0.2s脱扣;当
Figure 303870DEST_PATH_IMAGE022
时,延时0.5s脱扣;当
Figure 301782DEST_PATH_IMAGE024
时,延时10s脱扣;其中,U为系统侧测量电压,UN为并网点额定电压;
所述欠压故障保护的判断条件包括:在不考虑低电压穿越条件下,当
Figure 72160DEST_PATH_IMAGE012
时,延时0.2s脱扣;当
Figure 45845DEST_PATH_IMAGE014
时,延时2s脱扣;在考虑低电压穿越条件下,当
Figure 44500DEST_PATH_IMAGE016
时,延时0.625s脱扣;当
Figure 275630DEST_PATH_IMAGE018
,延时2s脱扣。
11.根据权利要求7所述的系统,所述第一控制单元用于判断并网点电气量是否满足频率保护故障的判断条件,具体用于:
读取所述第一判据参数中的频率特征判据参数,基于所述频率特征判据参数,判断是否满足频率越限保护以及频率摆动越限孤岛保护的判断条件;当判断出频率特征判据参数满足频率越限保护以及频率摆动越限孤岛保护的判断条件之一时,停止判断,进行脱扣驱动。
12.根据权利要求11所述的系统,其中所述频率越限保护的判断条件包括:当频率高于50.2Hz,或者当频率低于47.5Hz,延时0.2脱扣;
所述频率摆动越限孤岛保护的判断条件包括:在预设的时间期间内,频率摆动范围超过预设的阈值时,则判断为满足频率摆动越限孤岛保护的判断条件。
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