CN214795137U - 一种分布式电源主动式孤岛检测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种分布式电源主动式孤岛检测装置，涉及孤岛检测技术领域，包括发电站、三相电源和配电网，所述发电站的内部固定安装有发电机、开关、信号处理器、耦合器和第一升压降压器，所述第一升压降压器的一端固定连接有降压变压器，所述降压变压器的一端固定连接有第二升压变压器，所述第二升压变压器的一端接入功率检测装置，所述三相电源的一相接入耦合器，所述耦合器接入端固定安装有熔断器。上述方案，所述耦合器的接线方式有三种，且三种装置并联接入，耦合器将电流通过不同方式耦合，降低电压，避免电压过大使检测设备无法对电压进行检测，可将电压通过降压处理，降至适合检测设备的量程范围，便于检测设备对电压进行检测与调节。

Description

一种分布式电源主动式孤岛检测装置

技术领域

本实用新型涉及孤岛检测技术领域，更具体地说，本实用新型涉及一种分布式电源主动式孤岛检测装置。

背景技术

孤岛效应就是指因故障事故或停电维修等原因停止工作时，安装在各个用户端的光伏并网发电系统未能及时检测出停电状态而不能迅速将自身切离市电网络，而形成的一个由光伏并网发电系统向周围负载供电的一种电力公司无法掌控的自给供电孤岛现象，孤岛现象的检测，根据技术特点，可以分为三类，其一为被动检测方法，其二为主动检测方法，其三为开关状态监测方法，其中最为常用的是被动检测方法和主动检测方法，当光伏系统输出功率与局部负载功率平衡，则被动式检测方法将失去孤岛效应检测能力，存在较大的非检测区域，因此一般不单独采用被动检测方法，主动式孤岛检测方法是指通过控制逆变器，使其输出功率、频率或相位存在一定的扰动，电网正常工作时，由于电网的平衡作用，检测不到这些扰动，一旦电网出现故障，逆变器输出的扰动将快速累积并超出允许范围，从而触发孤岛效应检测电路。

孤岛效应可对整个电力系统设备和用户端产生不利影响，有些不带电的线路，当发生孤岛效应时线路带电，电压较高，不便于使用检测设备直接对孤岛效应进行检测；孤岛区域所发生的供电电压和频率的不稳定性，给用电设备带来损坏，影响设备的使用寿命，并影响保护设备的开关动作程序。

实用新型内容

为了克服现有技术的上述缺陷，本实用新型的实施例提供一种分布式电源主动式孤岛检测装置，以解决现有的孤岛效应可对整个电力系统设备和用户端产生不利影响，有些不带电的线路，当发生孤岛效应时线路带电，电压较高，不便于使用检测设备直接对孤岛效应进行检测；孤岛区域所发生的供电电压和频率的不稳定性，给用电设备带来损坏，影响设备的使用寿命，并影响保护设备的开关动作程序的问题。

为解决上述技术问题，本实用新型提供如下技术方案：一种分布式电源主动式孤岛检测装置，包括发电站、三相电源和配电网，所述发电站的内部固定安装有发电机、开关、信号处理器、耦合器和第一升压降压器，所述第一升压降压器的一端固定连接有降压变压器，所述降压变压器的一端固定连接有第二升压变压器，所述第二升压变压器的一端接入功率检测装置。

优选地，所述三相电源的一相接入耦合器，所述耦合器接入端固定安装有熔断器，所述耦合器输出端固定安装有降压电阻。

优选地，所述耦合器内部结构有两种，所述耦合器的接线方式有三种。

优选地，所述信号处理器的内部固定安装有示波器，所述示波器的一端通过并网开关与逆变器连接，所述逆变器通过负载开关与电阻、电感和电容接通，所述配电网的输出端固定安装有功率检测仪。

优选地，所述电阻、电感和电容大小可调节。

优选地，所述发电站的内部包含有若干个发电机，若干个所述发电机并联。

优选地，所述耦合器的数量为三个，三个所述耦合器为并联。

优选地，所述降压电阻的数量为若干个，若干个所述降压电阻串联。

本实用新型的技术效果和优点：

上述方案中，所述耦合器的接线方式有三种，且三种装置并联接入，耦合器将电流通过不同方式耦合，降低电压，避免电压过大使检测设备无法对电压进行检测，可将电压通过降压处理，降至适合检测设备的量程范围，便于检测设备对电压进行检测与调节；所述电阻、电感和电容进行调节，可将负载谐振频率调整为不同的区间，可以确定电阻、电感和电容在不同谐振区间孤岛效应检测时间，通过谐振消除孤岛效应的影响，避免孤岛效应产生的电流并入电网，与电网电流叠加成不同频次谐波，对用电设备造成影响。

附图说明

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的变压器相地耦合结构示意图；

图3为本实用新型的变压器相相结构示意图；

图4为本实用新型的电容相地耦合结构示意图；

图5为本实用新型的信号处理器结构示意图。

附图标记为：1、发电站；2、发电机；3、开关；4、信号处理器；5、耦合器；6、第一升压降压器；7、降压变压器；8、第二升压变压器；9、功率检测装置；10、三相电源；11、熔断器；12、降压电阻；13、逆变器；14、示波器；15、并网开关；16、负载开关；17、电阻；18、电感；19、电容；20、功率检测仪；21、配电网。

具体实施方式

为使本实用新型要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。

如附图1至附图5，本实用新型的实施例提供一种分布式电源主动式孤岛检测装置，包括发电站1、三相电源10和配电网21，发电站1的内部固定安装有发电机2、开关3、信号处理器4、耦合器5和第一升压降压器6，第一升压降压器6的一端固定连接有降压变压器7，降压变压器7的一端固定连接有第二升压变压器8，第二升压变压器8的一端接入功率检测装置9，三相电源10的一相接入耦合器5，耦合器5接入端固定安装有熔断器11，耦合器5 输出端固定安装有降压电阻12，耦合器5内部结构有两种，耦合器5的接线方式有三种，信号处理器4的内部固定安装有示波器14，示波器14的一端通过并网开关15与逆变器13连接，逆变器13通过负载开关16与电阻17、电感18和电容19接通，配电网21的输出端固定安装有功率检测仪20，电阻 17、电感18和电容19大小可调节，发电站1的内部包含有若干个发电机2，若干个发电机2并联，耦合器5的数量为三个，三个耦合器5为并联，降压电阻12的数量为若干个，若干个降压电阻12串联。

如附图2和附图3，三相电源10的一相接入耦合器5，耦合器5接入端固定安装有熔断器11，耦合器5输出端固定安装有降压电阻12，耦合器5内部结构有两种，耦合器5的接线方式有三种，信号处理器4的内部固定安装有示波器14，示波器14的一端通过并网开关15与逆变器13连接，逆变器 13通过负载开关16与电阻17、电感18和电容19接通，配电网21的输出端固定安装有功率检测仪20，电阻17、电感18和电容19大小可调节，发电站 1的内部包含有若干个发电机2，若干个发电机2并联，耦合器5的数量为三个，三个耦合器5为并联，降压电阻12的数量为若干个，若干个降压电阻12 串联。

具体的，耦合器5的接线方式有三种，且三种装置并联接入，耦合器5 将电压通过不同方式耦合，将不同电压和频率的电压通过降压处理，降至适合检测设备的量程范围，便于检测设备对电压进行检测与调节，然后送入信号处理器4，通过电阻17、电感18和电容19消除，降低孤岛效应的影响。

如附图4和附图5，三相电源10的一相接入耦合器5，耦合器5接入端固定安装有熔断器11，耦合器5输出端固定安装有降压电阻12，信号处理器 4的内部固定安装有示波器14，示波器14的一端通过并网开关15与逆变器 13连接，逆变器13通过负载开关16与电阻17、电感18和电容19接通，配电网21的输出端固定安装有功率检测仪20，电阻17、电感18和电容19大小可调节，发电站1的内部包含有若干个发电机2，若干个发电机2并联，耦合器5的数量为三个，三个耦合器5为并联，降压电阻12的数量为若干个，若干个降压电阻12串联。

具体的，将电阻17、电感18和电容19进行调节，可将负载谐振频率调整为不同的区间，可以确定电阻17、电感18和电容19在不同谐振区间孤岛效应检测时间，并通过谐振消除，降低孤岛效应的影响，避免孤岛效应产生的电流并入电网，与电网电流叠加成不同频次谐波，对用电设备造成影响。

本实用新型的工作过程如下：

耦合器5将孤岛效应产生的电压通过不同方式耦合，将不同电压和频率的电压通过降压处理送入信号处理器4，将电阻17、电感18和电容19进行调节，可将负载谐振频率调整为不同的区间，可以确定电阻17、电感18和电容19在不同谐振区间孤岛效应检测时间，通过谐振消除孤岛效应的影响，避免孤岛效应产生的电流并入电网，与电网电流叠加成不同频次谐波，对用电设备造成影响；将电阻17、电感18和电容19进行调节，可将负载谐振频率调整为不同的区间，可以确定电阻17、电感18和电容19在不同谐振区间孤岛效应检测时间；

熔断器11、耦合器5和降压电阻12相互配合，将孤岛效应产生的电压进行耦合，降低电压，便于检测设备对电压进行检测与调节；电阻17、电感18 和电容19相互配合，可将负载谐振频率调整为不同区间，便于对孤岛效应产生的不同频次谐波通过谐振进行消除，从而避免孤岛效应产生的不同频次波进入电网，对用电设备造成影响。

最后应说明的几点是：首先，在本申请的描述中，需要说明的是，除非另有规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，可以是机械连接或电连接，也可以是两个元件内部的连通，可以是直接相连，“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变，则相对位置关系可能发生改变；

其次：本实用新型公开实施例附图中，只涉及到与本公开实施例涉及到的结构，其他结构可参考通常设计，在不冲突情况下，本实用新型同一实施例及不同实施例可以相互组合；

最后：以上所述仅为本实用新型的优选实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种分布式电源主动式孤岛检测装置，包括发电站(1)、三相电源(10)和配电网(21)，其特征在于，所述发电站(1)的内部固定安装有发电机(2)、开关(3)、信号处理器(4)、耦合器(5)和第一升压降压器(6)，所述第一升压降压器(6)的一端固定连接有降压变压器(7)，所述降压变压器(7)的一端固定连接有第二升压变压器(8)，所述第二升压变压器(8)的一端接入功率检测装置(9)。

2.根据权利要求1所述的分布式电源主动式孤岛检测装置，其特征在于，所述三相电源(10)的一相接入耦合器(5)，所述耦合器(5)接入端固定安装有熔断器(11)，所述耦合器(5)输出端固定安装有降压电阻(12)。

3.根据权利要求1所述的分布式电源主动式孤岛检测装置，其特征在于，所述耦合器(5)内部结构有两种，所述耦合器(5)的接线方式有三种。

4.根据权利要求1所述的分布式电源主动式孤岛检测装置，其特征在于，所述信号处理器(4)的内部固定安装有示波器(14)，所述示波器(14)的一端通过并网开关(15)与逆变器(13)连接，所述逆变器(13)通过负载开关(16)与电阻(17)、电感(18)和电容(19)接通，所述配电网(21)的输出端固定安装有功率检测仪(20)。

5.根据权利要求4所述的分布式电源主动式孤岛检测装置，其特征在于，所述电阻(17)、电感(18)和电容(19)大小可调节。

6.根据权利要求1所述的分布式电源主动式孤岛检测装置，其特征在于，所述发电站(1)的内部包含有若干个发电机(2)，若干个所述发电机(2)并联。

7.根据权利要求1所述的分布式电源主动式孤岛检测装置，其特征在于，所述耦合器(5)的数量为三个，三个所述耦合器(5)为并联。

8.根据权利要求2所述的分布式电源主动式孤岛检测装置，其特征在于，所述降压电阻(12)的数量为若干个，若干个所述降压电阻(12)串联。

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