ES2849548T3

ES2849548T3 - Procedimiento, aparato y medio de almacenamiento legible por ordenador para detectar la formación de isla eléctrica

Info

Publication number: ES2849548T3
Application number: ES18305825T
Authority: ES
Inventors: jinlei Xing
Original assignee: Schneider Electric Industries SAS
Current assignee: Schneider Electric Industries SAS
Priority date: 2017-06-30
Filing date: 2018-06-28
Publication date: 2021-08-19
Anticipated expiration: 2038-06-28
Also published as: US11056888B2; US20190006849A1; EP3425767B1; CN109212338B; EP3425767A1; CN109212338A

Abstract

Un procedimiento para detectar la formación de isla eléctrica, que comprende: recibir un voltaje trifásico en un sistema de energía eléctrica; para la tensión de tres voltajes, calcular un cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase, respectivamente; determinar si un valor absoluto del cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase es mayor que un primer valor de ajuste de cambio repentino de ángulo; determinar si las direcciones de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las tres fases son iguales si el valor absoluto del cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase es mayor que el primer valor de ajuste del cambio repentino de ángulo; y determinar que la formación de isla eléctrica aparece si las direcciones de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las tres fases son las mismas, en el que determinar si las direcciones del cambio repentino de ángulo de voltaje de las tres fases son las mismas comprende: determinar si un valor absoluto del promedio de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las tres fases es mayor que el primer valor de ajuste del cambio repentino de ángulo, y en el que determinar que la formación de isla eléctrica aparece si el valor absoluto del promedio de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las tres fases es mayor que el primer valor de ajuste del cambio repentino de ángulo.

Description

DESCRIPCIÓN

Procedimiento, aparato y medio de almacenamiento legible por ordenador para detectar la formación de isla eléctrica Campo técnico de la divulgación

La presente divulgación se refiere al campo de la detección de la formación de ilsa eléctrica y, más en particular, a un procedimiento, aparato y medio de almacenamiento legible por ordenador para la detección de la formación de isla eléctrica.

Antecedentes

En los últimos años, la generación distribuida (GD) se ha desarrollado rápidamente en los sistemas de energía eléctrica, lo que ha provocado nuevos desafíos para la protección de las redes de distribución convencionales, por ejemplo, existe la necesidad de evitar que se produzcan efectos de isla eléctrica no intencionadas. la formación de isla eléctrica involuntaria puede poner en peligro la seguridad personal y provocar problemas tales como fallas en el cierre, degradación de la calidad de la energía y similares. Un requisito importante para los dispositivos de energía eléctrica, tales como inversores conectados a la red de generación distribuida, aparatos de protección de relés conectados a la red y similares, es detectar el fenómeno de isla dentro de los 2 segundos después de que la formación de ilsa eléctrica se produzca involuntariamente.

En la actualidad, existen varios procedimientos para la detección de la formación de isla eléctrica en el mercado, que pueden clasificarse en procedimientos activos y procedimientos pasivos. De acuerdo con los procedimientos activos, el esquema de control de una generación distribuida se modifica de tal manera que el voltaje o la frecuencia de salida se alteren periódicamente, y la red eléctrica y el estado de la formación de isla eléctrica se distinguen entre sí al detectar la perturbación del voltaje o la frecuencia. Sin embargo, los procedimientos activos tienen ciertos impactos adversos en la calidad de la energía, y cuando hay múltiples generaciones distribuidas que interactúan entre sí en el sistema de energía eléctrica, la efectividad de los procedimientos activos en la detección de la formación de isla disminuye. Los procedimientos pasivos, tales como la protección de baja frecuencia, sobrefrecuencia, bajo voltaje, sobrevoltaje y similares, son relativamente simples y no tienen ningún impacto en la calidad de la energía. Sin embargo, los procedimientos pasivos tienen una "zona de no detección" comparativamente grande. Cuando la potencia interna de la formación de isla eléctrica está completa o casi equilibrada, los procedimientos pasivos no pueden detectar la formación de isla eléctrica o necesitan un retraso relativamente largo para detectar la formación de isla eléctrica. La tasa de cambio de frecuencia (ROCOF) y el desplazamiento del vector de voltaje (VVS) son dos procedimientos pasivos comúnmente utilizados. Estos dos procedimientos son relativamente sensibles, pero en el caso de que el sistema de energía eléctrica falle, los procedimientos para la detección de la formación de isla basados en la tasa de cambio de frecuencia o el desplazamiento del vector de voltaje pueden funcionar mal. Además, un procedimiento para la detección de la formación de isla basado en la comunicación emite un comando de disparo directamente a la generación distribuida cuando se dispara un interruptor de la red eléctrica principal. Este procedimiento tiene una alta fiabilidad sin "zona de no detección", sin embargo, tal procedimiento requiere una red de comunicación especial y tiene un coste relativamente alto. Los documentos relacionados con la detección de la formación de isla son CN 106199228 A, CN 104734176 B, CN 103983898 A, EP 2645517 A1, EP 2538517 A1, US 2003147191 A1.

En resumen, en la actualidad, existe una falta en el mercado de una solución de detección de la formación de isla eléctrica sensible, confiable y económica.

Sumario

En vista de lo anterior, la presente divulgación proporciona un procedimiento, un aparato y un medio de almacenamiento legible por ordenador para la detección de la formación de isla eléctrica, que pueda detectar la formación de isla eléctrica de manera sensible y precisa a un bajo coste mientras reduce efectivamente la posibilidad de que ocurran errores de funcionamiento en el caso de que falle un sistema de energía eléctrica.

De acuerdo con un aspecto de la presente divulgación, se proporciona un procedimiento para la detección de la formación de isla eléctrica, comprendiendo el procedimiento: recibir un voltaje trifásico en un sistema de energía eléctrica; para la tensión de tres voltajes, calculando un cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase, respectivamente; determinar si un valor absoluto del cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase es mayor que el primer valor de ajuste de cambio repentino de ángulo; determinar si las direcciones del cambio repentino de ángulo de voltaje de las tres fases son iguales si el valor absoluto del cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase es mayor que el primer valor de ajuste del cambio repentino de ángulo; y determinar que la isla eléctrica aparece si las direcciones de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las tres fases son las mismas.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un procedimiento para la detección de la formación de isla eléctrica, que comprende: recibir un voltaje trifásico en un sistema de energía eléctrica; determinar que el sistema de energía eléctrica entra en un estado anormal de voltaje trifásico si el voltaje trifásico cumple cualquiera de las siguientes condiciones que comprenden: un voltaje de secuencia cero es mayor que un valor de ajuste de voltaje de secuencia cero; o una magnitud de cualquier voltaje de fase es menor que un valor de ajuste de voltaje; o un valor absoluto del cambio repentino de ángulo de voltaje de cualquier fase entre ciclos de voltaje adyacentes es mayor que un valor de ajuste de cambio repentino de ángulo; determinar que el sistema de energía eléctrica entra en un estado normal de voltaje trifásico si no se cumple ninguna de las condiciones anteriores y un valor de medición en tiempo real de la tasa de cambio de frecuencia es menor que un valor de ajuste de la tasa de cambio de frecuencia; cuando el sistema de energía eléctrica entra en el estado anormal de voltaje trifásico, calcular un cambio del ángulo de voltaje acumulado del voltaje trifásico basado en el valor de medición de frecuencia en tiempo real; determinar si el cambio del ángulo de voltaje acumulado es mayor que un valor de ajuste de cambio del ángulo acumulado; y determinar que la formación de isla eléctrica aparece si el cambio del ángulo de voltaje acumulado es mayor que el valor de ajuste de cambio del ángulo acumulado, en el que cuando el sistema de energía eléctrica entra en el estado normal de voltaje trifásico, se detiene el cálculo del cambio del ángulo de voltaje acumulado.

De acuerdo con un aspecto adicional de la presente invención, se proporciona un aparato para la detección de la formación de isla eléctrica, que comprende: una unidad de recepción de voltaje para recibir un voltaje trifásico en un sistema de energía eléctrica; una primera unidad de cálculo para, para la tensión de tres voltajes, calcular un cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase, respectivamente; una primera unidad de determinación para determinar si un valor absoluto del cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase es mayor que un primer valor de ajuste del cambio repentino de ángulo; una segunda unidad de determinación para determinar si las direcciones del cambio repentino de ángulo de voltaje de las tres fases son iguales si el valor absoluto del cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase es mayor que el primer valor de ajuste del cambio repentino de ángulo; y una tercera unidad de determinación para determinar que la formación de isla eléctrica aparece si las direcciones de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las tres fases son las mismas.

De acuerdo con todavía otro aspecto de la presente invención, se proporciona un aparato para la detección de la formación de isla eléctrica, que comprende: una unidad de recepción de voltaje para recibir un voltaje trifásico en un sistema de energía eléctrica; una primera unidad de determinación para determinar que el sistema de energía eléctrica entra en un estado anormal de voltaje trifásico si el voltaje trifásico cumple cualquiera de las siguientes condiciones, que comprende: un voltaje de secuencia cero es mayor que un valor de ajuste de voltaje de secuencia cero; o una magnitud de cualquier voltaje de fase es menor que un valor de ajuste de voltaje; o un valor absoluto del cambio repentino de ángulo de voltaje de cualquier fase entre ciclos de voltaje adyacentes es mayor que un valor de ajuste de cambio repentino de ángulo; determinar que el sistema de energía eléctrica entra en un estado normal de voltaje trifásico si no se cumple ninguna de las condiciones anteriores y un valor de medición en tiempo real de la tasa de cambio de frecuencia es menor que un valor de ajuste de la tasa de cambio de frecuencia; una unidad de cálculo para, cuando el sistema de energía eléctrica entra en el estado anormal de voltaje trifásico, calcular un cambio del ángulo de voltaje acumulado del voltaje trifásico basado en el valor de medición de frecuencia en tiempo real; una segunda unidad de determinación para determinar si el cambio del ángulo de voltaje acumulado es mayor que un valor de ajuste de cambio del ángulo acumulado; y una tercera unidad de determinación para determinar que la formación de isla eléctrica aparece si el cambio del ángulo de voltaje acumulado es mayor que el valor de ajuste de cambio del ángulo acumulado, en el que cuando el sistema de energía eléctrica entra en el estado normal de voltaje trifásico, la unidad de cálculo detiene el cálculo del cambio del ángulo de voltaje acumulado.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un medio de almacenamiento legible por ordenador que almacena en el mismo un programa de ordenador que implementa, cuando es ejecutado por un procesador, las siguientes etapas de: recibir un voltaje trifásico en un sistema de energía eléctrica; para la tensión de tres voltajes, calculando un cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase, respectivamente; determinar si un valor absoluto del cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase es mayor que un primer valor de ajuste de cambio repentino de ángulo; determinar si las direcciones de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las tres fases son iguales si el valor absoluto del cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase es mayor que el primer valor de ajuste del cambio repentino de ángulo; y determinar que la formación de isla eléctrica aparece si las direcciones de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las tres fases son las mismas.

De acuerdo con otro aspecto de la presente invención, se proporciona un medio de almacenamiento legible por ordenador que almacena en el mismo un programa de ordenador que implementa, cuando es ejecutado por un procesador, las siguientes etapas de: recibir un voltaje trifásico en un sistema de energía eléctrica; determinar que el sistema de energía eléctrica entra en un estado anormal de voltaje trifásico si el voltaje trifásico cumple cualquiera de las siguientes condiciones que comprenden: un voltaje de secuencia cero es mayor que un valor de ajuste de voltaje de secuencia cero; o una magnitud de cualquier voltaje de fase es menor que un valor de ajuste de voltaje; o un valor absoluto del cambio repentino de ángulo de voltaje de cualquier fase entre ciclos de voltaje adyacentes es mayor que un valor de ajuste de cambio repentino de ángulo; determinar que el sistema de energía eléctrica entra en un estado normal de voltaje trifásico si no se cumple ninguna de las condiciones anteriores y el valor de medición en tiempo real de la tasa de cambio de frecuencia es menor que un valor de ajuste de la tasa de cambio de frecuencia; cuando el sistema de energía eléctrica entra en el estado anormal de voltaje trifásico, calcular un cambio del ángulo de voltaje acumulado del voltaje trifásico basado en el valor de medición de frecuencia en tiempo real; determinar si el cambio del ángulo de voltaje acumulado es mayor que un valor de ajuste de cambio del ángulo acumulado; y determinar que la formación de isla eléctrica aparece si el cambio del ángulo de voltaje acumulado es mayor que el valor de ajuste de cambio del ángulo acumulado, en el que cuando el sistema de energía eléctrica entra en el estado normal de voltaje trifásico, se detiene el cálculo del cambio del ángulo de voltaje acumulado.

En el procedimiento, aparato y medio de almacenamiento legible por ordenador de detección de la formación de isla eléctrica de acuerdo con las realizaciones de la presente invención, al mejorar el procedimiento existente basado en VVS para la detección de la formación de isla, la detección de la formación de isla eléctrica se puede detectar de manera sensible, precisa y confiable a bajo coste.

La invención está definida por las reivindicaciones independientes. Las realizaciones divulgadas en la siguiente parte de la descripción que no entran en el ámbito de estas reivindicaciones deben considerarse como ejemplos que sirven para una mejor comprensión.

Breve descripción de los dibujos

Con el fin de explicar más claramente los esquemas técnicos de las realizaciones de la presente divulgación, los dibujos adjuntos utilizados en la descripción de las realizaciones se ilustrarán brevemente a continuación. Los dibujos adjuntos en la siguiente descripción son simplemente realizaciones ejemplares de la presente divulgación.

Las Figuras. 1 (a) a (d) muestran respectivamente diagramas esquemáticos de cambios de fase de voltaje causados por fallas en el sistema de energía eléctrica y la formación de isla eléctrica repentinamente ocurrida.

La Figura 2 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento para la detección de la formación de isla eléctrica de acuerdo con una realización de la presente divulgación.

La Figura 3 es un diagrama de flujo que ilustra etapas alternativas de un procedimiento para la detección de la formación de isla eléctrica de acuerdo con una realización de la presente descripción.

La Figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento para la detección de la formación de isla eléctrica de acuerdo con otra realización de la presente divulgación.

La Figura 5 es un diagrama de bloques que ilustra una configuración de las unidades principales de un aparato para la detección de la formación de isla eléctrica de acuerdo con una realización de la presente divulgación.

Descripción detallada

A continuación, se describirán en detalle realizaciones preferidas de la presente invención con referencia a los dibujos adjuntos. Nótese que, en esta especificación y los dibujos adjuntos, sustancialmente las mismas etapas y elementos se indican con los mismos números de referencia, y se omitirá la explicación repetida de estas etapas y elementos.

Como se mencionó anteriormente, en la actualidad, existe una falta de una solución de detección de la formación de isla ideal que sea capaz de cumplir con los requisitos de confiabilidad y economía en el mercado. Aunque el procedimiento existente basado en el desplazamiento del vector de voltaje (VVS) para la detección de la formación de isla tiene una implementación simple y una buena economía, este procedimiento no puede distinguir de manera confiable entre la formación de isla eléctrica y las fallas del sistema y, por lo tanto, a veces ocurren errores de funcionamiento. Más específicamente, el procedimiento convencional basado en VVS para la detección de la formación de isla no puede distinguir eficazmente entre "cambio de vector de voltaje causado por la formación de isla eléctrica que ocurre de manera repentina" y "cambio de vector de voltaje causado por una falla del sistema de energía eléctrica", y el valor de ajuste de la desviación angular es relativamente grande, la sensibilidad para la detección de la formación de isla eléctrica no es lo suficientemente alta. Aquí, debe tenerse en cuenta que, el valor de ajuste es un valor fijo que se puede preestablecer de acuerdo con una situación específica. El valor de ajuste también se puede denominar generalmente valor de ajuste en la técnica, lo que significa que en el sistema de control automático, cuando una cierta cantidad física alcanza un cierto valor, se producirá una acción.

Con el fin de mejorar el procedimiento existente basado en VVS para la detección de la formación de isla, la presente divulgación se basa en el principio de que los vectores de voltaje trifásicos se desplazan en la misma dirección debido al desequilibrio de potencia dentro de la isla eléctrica en el momento en que ocurre la formación de isla eléctrica, mientras que los vectores de voltaje trifásico no se desplazan en la misma dirección en el momento en que ocurre una falla desequilibrada en el sistema de energía eléctrica. Este principio se aplica a la detección de la formación de isla por primera vez.

La Figura 1 muestra diagramas esquemáticos de cambios de fase de voltaje causados por fallas desequilibradas del sistema de energía eléctrica y la formación de isla eléctrica que ocurr de manera repentina, respectivamente.

En la Figura1, las flechas sólidas etiquetadas con A, B y C indican los estados de los vectores de voltaje trifásicos antes de que ocurra una falla, las flechas punteadas indican los estados de los vectores de voltaje trifásicos respectivos después de que ocurre la falla y las flechas curvadas indican las direcciones de rotación de los vectores de voltaje.

Específicamente, las Figuras 1 (a) a (c) muestran cambios de fase de voltaje (es decir, desplazamientos de vector de voltaje) causados por fallas desequilibradas del sistema de energía eléctrica, respectivamente. Más específicamente, la Figura 1 (a) muestra los desplazamientos de los vectores de voltaje trifásico A, B y C cuando ocurre una falla a tierra en la fase única A. Como se muestra en la Figura 1(a), el ángulo del voltaje de fase A no cambia (es decir, no se produce rotación) y su magnitud disminuye, las magnitudes de los voltajes de fase B y C aumentan, y mientras tanto, los voltajes de fase B y C giran/se desplazan en sentido horario y antihorario, respectivamente. La Figura 1 (b) muestra los desplazamientos de los vectores de voltaje trifásico A, B y C cuando ocurre una falla de dos fases entre los voltajes de fase B y C. Como se muestra en la Figura 1 (b), la magnitud y el ángulo del voltaje de fase A no cambian, las magnitudes de los voltajes de fase B y C disminuyen, y los voltajes de fase B y C giran en sentido horario y antihorario, respectivamente. La Figura 1c) muestra los cambios de los vectores de voltaje trifásico A, B y C cuando ocurren fallas a tierra en los voltajes de fase B y C. Como se muestra en la Figura 1(c), el ángulo del voltaje de fase A no cambia (es decir, no ocurre rotación) y la magnitud del voltaje de fase A aumenta; mientras que las magnitudes de los voltajes de fase B y C no cambian, pero los voltajes de fase B y C giran en sentido horario y antihorario, respectivamente.

Puede verse en los cambios de fase de voltaje como se muestra en las Figuras 1(a) a (c) que los vectores de voltaje trifásico no se desplazan todos en una dirección en el caso de fallas desequilibradas del sistema de energía eléctrica.

La Figura 1(d) muestra esquemáticamente un posible ejemplo de cambios de fase de voltaje (es decir, cambios de vector de voltaje) causados por la formación de isla eléctrica. Como se muestra en la Figura 1 (d), los vectores de voltaje trifásicos A, B y C se desplazan en el sentido horario y todos disminuyen en magnitud.

Comparando la Figura 1(d) con las Figuras 1(a) a (c), no es difícil encontrar que los desplazamientos del vector de voltaje trifásico causados por la falla desequilibrada del sistema de energía eléctrica no están todos en la misma dirección, mientras que los desplazamientos de los vectores de voltaje trifásicos causados por la formación de isla eléctrica están todas en la misma dirección.

Debe entenderse que la Figura 1(d) es simplemente un ejemplo ilustrativo de los cambios de fase del voltaje trifásico causados por la formación de isla eléctrica para facilitar la comparación con los cambios de fase del voltaje causados por fallas desequilibradas del sistema de energía eléctrica como se muestra. en las Figuras 1(a) a (c). Es bien sabido por los expertos en la técnica que también pueden ocurrir otras situaciones posibles diferentes de la Figura 1(d) para los desplazamientos del vector de voltaje trifásico provocados por la formación de isla eléctrica. Por ejemplo, los cambios en las magnitudes de los vectores de voltaje trifásico A, B y C pueden ser diferentes dependiendo de situaciones específicas, y los ángulos de rotación/desplazamiento de los vectores de voltaje trifásico A, B y C también pueden ser diferentes, y así sucesivamente. Sin embargo, cuando ocurre la formación de isla eléctrica, los vectores de voltaje trifásicos A, B y C giran/cambian en sentido horario o antihorario, lo cual es diferente de la situación cuando ocurre una falla desequilibrada del sistema de energía eléctrica y que también es el principio en el que se basa la presente divulgación.

A continuación, se describirá en primer lugar un procedimiento 20 para la detección de la formación de isla eléctrica de acuerdo con una realización de la presente divulgación con referencia a la Figura 2. La Figura 2 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento 20 para la detección de la formación de isla eléctrica de acuerdo con una realización de la presente divulgación. El procedimiento 20 para la detección de la formación de isla eléctrica se puede aplicar a diversos sistemas de energía eléctrica en los que puede producirse la formación de isla eléctrica, lo que es conocido por los expertos en la técnica.

Como se muestra en la Figura 2, al comienzo del procedimiento 20 para la formación de isla eléctrica de acuerdo con la realización de la presente divulgación, primero, en la etapa S201, se recibe un voltaje trifásico en un sistema de energía eléctrica. A continuación, en la etapa S202, para el voltaje trifásico, se calcula el cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase, respectivamente. Luego, en la etapa S203, se determina si el valor absoluto del cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase es mayor que el primer valor de ajuste del cambio repentino de ángulo. Si el resultado de la determinación en la etapa S203 es "SÍ", entonces en la etapa S204, se determina si las direcciones de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las tres fases son las mismas. Si el resultado de la determinación en la etapa S204 es "SÍ", entonces en la etapa S205, se determina si se produce la formación de isla eléctrica. Una vez realizada la etapa S205, finaliza el procedimiento 20 para la detección de la formación de isla eléctrica.

Específicamente, en la etapa S201 descrita anteriormente, por ejemplo, el voltaje trifásico se puede recibir en el lado secundario de un transformador de voltaje en el sistema de energía eléctrica, es decir, se recibe el voltaje trifásico transformado por el transformador de voltaje. El procedimiento 20 para la detección de la formación de isla eléctrica de acuerdo con la realización de la presente divulgación es la detección de la formación de isla pasiva y solo requiere una entrada de voltaje trifásico, como resultado, se logra un bajo coste.

En la etapa S202 descrita anteriormente, la forma específica de cálculo de los cambios repentinos del ángulo de voltaje se puede determinar de acuerdo con los requisitos específicos del sistema y el rendimiento del sistema. Por ejemplo, si la capacidad de cálculo del sistema es limitada y no se requiere que la precisión del cálculo sea alta, entonces se puede usar una forma simple con una pequeña cantidad de cálculo para realizar el cálculo; de lo contrario, si el sistema tiene una alta capacidad de cálculo y hay un alto requisito de precisión de cálculo, entonces se puede utilizar una forma compleja con una gran cantidad de cálculo para realizar el cálculo. Las diferentes formas de cálculo de los cambios repentinos del ángulo de voltaje se describirán en detalle más adelante a modo de ejemplo.

Nótese que, como es bien conocido por los expertos en la técnica, el cambio repentino de ángulo de voltaje en este documento también se puede denominar como un ángulo de un desplazamiento del vector de voltaje, un cambio del ángulo de voltaje, una diferencia del ángulo y similares.

En la etapa S203 descrita anteriormente, el primer valor de ajuste de cambio repentino de ángulo es un valor fijo que se puede preajustar de acuerdo con una situación específica, y el intervalo del mismo está generalmente entre 1° y 20°.

Los procedimientos existentes basados en el desplazamiento del vector de voltaje (VVS) para la detección de la formación de isla generalmente también emplean la etapa S203, y solo emplean la etapa S203 para determinar si ocurre la formación de isla eléctrica. Es decir, en los procedimientos existentes basados en VVS para la detección de la formación de isla en las técnicas, siempre que el valor absoluto del cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase sea mayor que el primer valor de ajuste del cambio repentino de ángulo, se considera que aparece la formación de isla eléctrica. Esto da como resultado que no se pueda distinguir eficazmente entre "desplazamiento del vector de voltaje provocado por la formación de isla eléctrica repentino" y "desplazamiento del vector de voltaje provocado por una falla del sistema de energía eléctrica" y, por lo tanto, a veces se producen errores de funcionamiento. Además, en los procedimientos existentes para la detección de la formación de isla en la técnica, con el fin de reducir los errores de funcionamiento, el valor de ajuste de la desviación angular es relativamente grande (por ejemplo, usualmente aproxiamdamente 10°), y la sensibilidad de detección para la formación de isla eléctrica no es lo suficientemente alto.

En la presente divulgación, la etapa S204 descrita anteriormente se incorpora como un criterio adicional por primera vez, por lo tanto, cuando los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las respectivas fases están en la misma dirección, se determina que se produce la formación de isla eléctrica. Como se describió anteriormente con referencia a la Figura 1, si las direcciones de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las fases respectivas no son todas iguales, en este momento se produce una falla desequilibrada del sistema de energía eléctrica en lugar de la la formación de isla eléctrica. Por lo tanto, incluso si se satisface la condición de determinación en la etapa S203, puede que no sea apropiado determinar que se produce la formación de isla eléctrica. De acuerdo con la presente divulgación, se determina que la formación de isla eléctrica se produce cuando se satisfacen las condiciones de determinación tanto de las etapas S203 como de S204. De esta manera, es posible distinguir efectivamente entre "la formación de isla eléctrica repentina" y "la falla desequilibrada del sistema de energía eléctrica", lo que mejora la precisión de la determinación. Por tanto, en la presente divulgación, el valor de ajuste de la desviación angular (es decir, el primer valor de ajuste de cambio repentino de ángulo) es relativamente pequeño (por ejemplo, puede ser de aproximadamente 4°), y la formación de isla eléctrica se puede detectar de forma más sensible.

Debe entenderse que el orden de ejecución de las dos etapas de determinación S203 y S204 no se limita a la forma mostrada en la Figura 2, y las etapas S203 y S204 pueden realizarse en otros órdenes o pueden realizarse en paralelo. Siempre que los resultados de las dos etapas de determinación sean positivos, se puede determinar en la etapa S205 que se produce la formación de isla eléctrica.

En el procedimiento 20 para la detección de la formación de isla eléctrica de acuerdo con la realización de la presente divulgación como se describe anteriormente con referencia a la Figura2, considerando además si las direcciones de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las respectivas fases son las mismas o no como uno de los criterios para determinar si se produce la formación de isla eléctrica, la presente divulgación, en comparación con el procedimiento convencional basado en VVS para la detección de la formación de isla, puede detectar la formación de isla eléctrica de forma más sensible y precisa, al tiempo que reduce de forma eficaz la posibilidad de que se produzcan errores de funciomiento en el caso de que el sistema de energía eléctrica falla.

Alternativamente, aunque no se muestra en la Figura2, la etapa S204 puede incluir además una subetapa para determinar si un valor absoluto del promedio de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las tres fases es mayor que el primer valor de ajuste del cambio repentino de ángulo. Y, si se determina en la subetapa que el valor absoluto del promedio de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las tres fases es mayor que el primer valor de ajuste del cambio repentino de ángulo, se determina en la etapa S205 que aparece la formación de isla.

Específicamente, como se muestra en la Figura 1, en una falla desequilibrada del sistema de energía eléctrica, usualmente hay dos vectores de voltaje que se desplazan en diferentes direcciones, es decir, los signos de los cambios repentinos del ángulo del mismo son opuestos. Por lo tanto, en el caso en el que se satisfaga la etapa S203, el valor absoluto del promedio de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las tres fases provocados por la falla desequilibrada es a menudo menor que el primer valor de ajuste del cambio repentino de ángulo. Por el contrario, en el caso de que aparezca la formación de isla eléctrica, dado que los tres cambios del vector de voltaje están todos en la misma dirección, los signos de cambios repentinos del ángulo de los mismos son los mismos. Por lo tanto, en el caso de que se satisfaga la etapa S203, el valor absoluto del promedio de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las tres fases provocados por la formación de isla eléctrica es inevitablemente mayor que el primer valor de ajuste del cambio repentino de ángulo.

Con la subetapa alternativa anterior, la determinación de si las direcciones de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las tres fases son iguales se puede realizar determinando si el valor absoluto del promedio de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las tres fases es mayor que el primer valor de ajuste de cambio repentino de ángulo. Por lo tanto, también es posible distinguir eficazmente entre "desplazamiento del vector de voltaje provocado por la formación de isla eléctrica que ocurre repentinamente" y "desplazamientos del vector de voltaje provocados por una falla del sistema de energía eléctrica" para mejorar la precisión de la determinación. Mientras tanto, la implementación es relativamente simple, la cantidad de cálculo es menor y la forma de configuración también es simple.

Además, alternativamente, aunque no se muestra en la Figura 2, la etapa S202 puede incluir además una subetapa de calcular un cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase entre ciclos de voltaje adyacentes, respectivamente, basándose en una detección de cruce por cero.

Específicamente, el cambio repentino de ángulo de voltaje se refiere a la diferencia del ángulo de fase de voltaje correspondiente a una diferencia entre dos ciclos de voltaje adyacentes midiendo continuamente los ciclos de voltaje usando el procedimiento de detección de cruce por cero.

Nótese que dado que la detección de cruce por cero es un procedimiento de medición simple para la frecuencia de voltaje y el ciclo y es bien conocido por los expertos en la técnica, no se describirá en detalle aquí para evitar confundir el punto inventivo de la presente divulgación.

Las dos subetapas alternativas anteriores también pueden entenderse como un modo simple de la presente divulgación. Como se mencionó anteriormente, el modo simple no confirma estrictamente la dirección de cambio exacta de cada voltaje de fase. Por lo tanto, la implementación es simple, la cantidad de cálculo es menor y la forma de configuración también es simple, sin embargo, la precisión de la misma es menos mejorada.

En contraste con el modo simple, la presente divulgación también puede implementarse como un modo avanzado para el cual la implementación es relativamente compleja, la cantidad de cálculo es mayor y la forma de ajuste también es complicada. Sin embargo, el modo avanzado puede obtener resultados de detección más precisos y estables que el modo simple. A continuación, el modo avanzado de la presente divulgación se describirá en detalle a través de las siguientes etapas y/o subetapas alternativas.

Alternativamente, aunque no se muestra en la Figura 2, la etapa S204 puede incluir además una subetapa de determinar si los signos de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las fases son los mismos. Y, si se determina en la subetapa que los signos de los cambios bruscos del ángulo de voltaje de las fases son los mismos, se determina en la etapa s205 que aparece la formación de isla eléctrica.

Específicamente, cuando el vector de voltaje de cada fase gira en sentido antihorario, el ángulo de cambio repentino correspondiente es un valor positivo, y cuando el vector de voltaje de cada fase gira en el sentido horario, el cambio repentino de ángulo correspondiente es un valor negativo. Como se describió aquí anteriormente con referencia a la Figura1, en el caso de una falla desequilibrada del sistema de energía eléctrica, dado que las direcciones de rotación de al menos dos vectores de voltaje son diferentes, los signos de sus cambios repentinos del ángulo deben ser positivos y negativos, respectivamente. Se puede ver que en el caso de una falla desequilibrada del sistema de energía eléctrica, los signos de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las respectivas fases no pueden ser todos iguales. Por el contrario, en el caso de la formación de isla eléctrica, dado que las direcciones de rotación de los vectores de voltaje de las respectivas fases son todas iguales, todos los signos de los cambios repentinos del ángulo de las mismas deben ser positivos o negativos.

Se puede ver que, con las subetapas alternativas descritas anteriormente, la determinación de si las direcciones de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las tres fases son las mismas se realiza determinando si los signos de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las respectivas fases son las mismas. Por tanto, también es posible distinguir efectivamente entre "desplazamientos del vector de voltaje provocados por la formación de isla eléctrica repentino" y "desplazamientos del vector de voltaje provocados por una falla del sistema de energía eléctrica" para mejorar la precisión de la determinación. En comparación con el modo simple descrito anteriormente, el modo avanzado necesita confirmar estrictamente la dirección de desplzamiento exacta de cada voltaje de fase y, por lo tanto, la implementación es más complicada, mientras que el resultado de detección obtenido es más preciso. Además, alternativamente, aunque no se muestra en la Figura 2, el procedimiento 20 para la detección de la formación de isla eléctrica de acuerdo con una realización de la presente divulgación puede incluir además las siguientes etapas alternativas posteriores a la etapa S201: determinar que el sistema de energía eléctrica entra en un estado anormal de voltaje trifásico si el voltaje trifásico cumple una cualquiera de las siguientes condiciones que: un voltaje de secuencia cero es mayor que un valor de ajuste de voltaje de secuencia cero; o una magnitud de cualquier voltaje de fase es menor que un valor de ajuste de voltaje; o el valor absoluto del cambio repentino de ángulo de voltaje de cualquier fase entre ciclos de voltaje adyacentes es mayor que un segundo valor de ajuste de cambio repentino de ángulo, en el que, el valor de ajuste de cambio repentino del segundo ángulo es menor que el primer valor de ajuste de cambio repentino de ángulo; y determinar que el sistema de energía eléctrica entra en un estado normal de voltaje trifásico si no se cumple ninguna de las condiciones anteriores y un valor de medición en tiempo real de la tasa de cambio de frecuencia es menor que un valor de ajuste de la tasa de cambio de frecuencia. Específicamente, las etapas alternativas mencionadas anteriormente se describen en detalle con referencia a la Figura 3. La Figura 3 es un diagrama de flujo que ilustra las etapas alternativas del procedimiento 20 para la detección de la formación de isla eléctrica de acuerdo con una realización de la presente divulgación.

Como se muestra en la Figura 3, después de recibir el voltaje trifásico del sistema de energía eléctrica en la etapa S201, el procedimiento 20 para la detección de la formación de isla eléctrica puede proceder a la etapa alternativa 5301 para determinar si el voltaje de secuencia cero es mayor que el valor de ajuste de voltaje de secuencia cero. Si el resultado de la determinación en la etapa S301 es "SÍ", entonces se determina en la etapa S305 que el sistema de energía eléctrica entra en el estado anómalo de voltaje trifásico. Si el resultado de la determinación en la etapa S301 es "NO", entonces el procedimiento 20 pasa a la etapa alternativa S302 para determinar si una magnitud de cualquier voltaje de fase es menor que el valor de ajuste de voltaje. Si el resultado de la determinación en la etapa 5302 es "SÍ", entonces se determina en la etapa S305 que el sistema de energía eléctrica entra en el estado anómalo de voltaje trifásico. Si el resultado de la determinación en la etapa S302 es NO, entonces el procedimiento 20 procede a la etapa alternativa S303 para determinar si el valor absoluto del cambio repentino de ángulo de voltaje de cualquier fase entre ciclos de voltaje adyacentes es mayor que el segundo valor de ajuste de cambio repentino de ángulo. Si el resultado de voltaje en la etapa S303 es "SÍ", entonces se determina en la etapa S305 que el sistema de energía eléctrica entra en el estado anormal de voltaje trifásico. Si el resultado de la determinación en la etapa 5303 es "NO", entonces el procedimiento 20 procede a la etapa alternativa S304 para determinar si el valor de medición en tiempo real de la tasa de cambio de frecuencia es menor que el valor de ajuste de la tasa de cambio de frecuencia. Si el resultado de la determinación en la etapa S304 es "Sí", entonces se determina en la etapa S306 que el sistema de energía eléctrica entra en el estado normal de voltaje trifásico. Después de realizar la etapa S305 o la etapa S306, el procedimiento 20 puede continuar con la etapa S202.

Más específicamente, por ejemplo, se puede suponer que el valor de ajuste de voltaje de secuencia cero en la etapa S301 es el 10% del voltaje nominal y el valor de ajuste de voltaje en la etapa S302 es el 80% del voltaje nominal. Sin embargo, la presente divulgación no se limita a la misma, los expertos en la técnica pueden establecer valores de ajuste apropiados de acuerdo con las situaciones específicas.

Además, se supone en este documento que el valor de ajuste de cambio repentino del segundo ángulo es menor que el primer valor de ajuste de cambio repentino de ángulo. Es decir, cuando el grado de desequilibrio de potencia dentro de la isla eléctrica es pequeño, el cambio del ángulo instantáneo de voltaje puede ser menor que el primer valor de ajuste de cambio repentino de ángulo pero mayor que el segundo valor de ajuste de cambio repentino de ángulo, entonces se considera que el voltaje trifásico entra en un estado anormal de acuerdo con la determinación en la etapa S303. Debe entenderse que la relación entre el primer valor de ajuste de cambio repentino de ángulo y el segundo valor de ajuste de cambio repentino de ángulo no está limitada a los mismos, y los expertos en la técnica pueden establecer valores de ajuste de cambio repentino de ángulo apropiados para determinar si el sistema de energía eléctrica entra en el estado anormal de voltaje trifásico de acuerdo con los requisitos prácticos.

Cabe señalar que el orden de ejecución de las etapas S301 a S303 no se limita al orden mostrado en la Figura 3, y las etapas S301 a S303 se pueden realizar en cualquier orden adecuado. Siempre que uno cualquiera de ellos tenga un resultado de determinación de "SÍ", se considera que el sistema de energía eléctrica entra en el estado anormal de voltaje trifásico.

Debe entenderse que, aunque no se muestra en la Figura 3, si el resultado de la determinación en la etapa S304 es "NO", es decir, cuando no se satisface la condición de determinación del estado normal de voltaje trifásico, el estado actual puede mantenerse. Por ejemplo, si se ha determinado previamente que el sistema de energía eléctrica entra en el estado anormal de voltaje trifásico, entonces cuando el resultado de la determinación en la etapa S304 es "NO", se considera que el sistema de energía eléctrica todavía está en el estado anormal de voltaje trifásico, y se determina que el sistema de energía eléctrica entra en el estado normal de voltaje trifásico cuando el resultado de la determinación en la etapa S304 es "SÍ". Para otro ejemplo, si se ha determinado previamente que el sistema de energía eléctrica entra en el estado normal de voltaje trifásico, entonces cuando el resultado de la determinación en la etapa S304 es "NO", se considera que el sistema de energía eléctrica todavía está en el estado normal de voltaje trifásico.

Además, debe entenderse que las etapas alternativas mostrados en la Figura 3 son simplemente ejemplos ilustrativos y la invención no se limita a ellos. Las etapas alternativas de la Figura 3 también se pueden realizar después, en paralelo con, o en combinación con la etapa S202 en el procedimiento 20 para la detección de la formación de isla eléctrica mostrado en la Figura 2.

Además, alternativamente, aunque no se muestra en la Figura 2, el procedimiento 20 para la detección de la formación de isla eléctrica de acuerdo con la realización de la presente divulgación puede incluir además, después de la etapa S201, una etapa alternativa de calcular un ángulo de fase de voltaje de cada ciclo de voltaje usando la transformada de Fourier. Además, la etapa S202 puede incluir una subetapa de cálculo de un cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase basado en un último ángulo estable, el último ángulo estable se actualiza con el último ángulo de fase de voltaje calculado en el estado normal de voltaje trifásico, y el último ángulo estable se mantiene sin cambios en el estado anormal de voltaje trifásico.

Aquí, el uso de la Transformada de Fourier para calcular el ángulo de fase y la magnitud del voltaje es una técnica bien conocida por los expertos en la técnica y, por lo tanto, no se explicará en detalle en este documento para evitar confundir el punto inventivo de la presente divulgación.

Específicamente, como se describió anteriormente, en la presente divulgación, cuando se determina mediante las etapas alternativas adicionales mostradas en la Figura 3 que el sistema de energía eléctrica entra en el estado normal de voltaje trifásico, para cada ciclo de voltaje, el último ángulo estable es actualizado con el ángulo de fase de voltaje en el ciclo de voltaje de corriente que se calcula utilizando la Transformada de Fourier. Cuando se determina que el sistema de energía eléctrica entra en el estado anormal de voltaje trifásico, el último ángulo estable ya no se actualiza durante el estado anormal y se mantiene sin cambios. Por ejemplo, suponiendo que se determina en el tiempo t0 que el sistema de energía eléctrica entra en el estado anormal de voltaje trifásico, entonces, durante el estado anormal, el último ángulo estable se mantiene como el último ángulo estable en el tiempo t0, y cuando se determina que el sistema de energía eléctrica entra nuevamente en el estado normal de voltaje trifásico, el último ángulo estable se comienza a actualizar en cada ciclo de voltaje.

Calcular el cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase basado en el último ángulo estable significa específicamente que: comparar el ángulo de fase de voltaje calculado en el ciclo de voltaje de corriente con el último ángulo estable, y la diferencia entre el ángulo de fase de voltaje calculado en el ciclo de voltaje de corriente y el último ángulo estable es el cambio repentino de ángulo de voltaje. Más específicamente, durante un período en el que el sistema de energía eléctrica está en el estado anormal de voltaje trifásico, ya que el último ángulo estable permanece como el último ángulo estable en el momento en que el sistema de energía eléctrica entra en el estado anormal de voltaje trifásico como se describió anteriormente, el ángulo de fase de voltaje calculado en cada ciclo de voltaje posteriormente se compara con el último ángulo estable para calcular el cambio repentino de ángulo de voltaje. Además, durante un período en el que el sistema de energía eléctrica está en el estado normal de voltaje trifásico, para cada ciclo de voltaje, primero se calcula el cambio repentino de ángulo de voltaje y luego se actualiza el último ángulo estable. Por ejemplo, se supone que hay dos ciclos de voltaje adyacentes T1 y T2, y el ciclo de voltaje T2 es el ciclo de voltaje de corriente. Durante el ciclo de voltaje T2, el ángulo de fase de voltaje en el ciclo de voltaje de corriente T2 se calcula primero usando la Transformada de Fourier. Luego, el ángulo de fase de voltaje calculado se compara con el último ángulo estable con el fin de calcular el cambio repentino de ángulo de voltaje en el ciclo de voltaje de corriente T2. Aquí, el último ángulo estable es el ángulo de fase de voltaje calculado usando la Transformada de Fourier en el ciclo de voltaje T1, es decir, en el ciclo de voltaje T1, el último ángulo estable se actualiza con el ángulo de fase de voltaje calculado en este ciclo de voltaje. Finalmente, el último ángulo estable se actualiza con el ángulo de fase de voltaje calculado en el ciclo de voltaje T2 para su uso en ciclos de voltaje posteriores.

En el modo avanzado de la presente divulgación, como se describe anteriormente, se define el último ángulo estable, y el cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase se calcula basándose en el último ángulo estable, que es diferente del procedimiento convencional actual basado en VVS para la detección de la formación de isla. En el procedimiento convencional actual basado en VVS para la detección de la formación de isla, el cálculo del cambio repentino de ángulo de voltaje siempre se basa en los ángulos de voltaje de dos ciclos de energía adyacentes (es decir, dos ciclos de voltaje adyacentes). Utilizando las etapas y subetapas alternativas anteriores, es decir, incorporando el último ángulo estable, la presente invención mejora la precisión y estabilidad de la detección en comparación con el procedimiento convencional basado en VVS para la detección de la formación de isla.

Además, alternativamente, en el procedimiento 20 para la detección de la formación de isla eléctrica de acuerdo con la realización de la presente divulgación, cuando el período de tiempo durante el cual el último ángulo estable se mantiene sin cambios en el estado anormal de voltaje trifásico es mayor que un valor de ajuste de límite de tiempo efectivo del último ángulo estable, el procedimiento para la detección de la formación de isla eléctrica se bloquea hasta que el sistema de energía eléctrica entra en el estado normal de voltaje trifásico.

Específicamente, si el sistema de energía eléctrica está siempre en el estado anormal de voltaje trifásico, entonces el último ángulo estable nunca se actualiza. Si el período de tiempo durante el cual el último ángulo estable no se actualiza es demasiado largo, entonces el último ángulo estable puede fallar, dando como resultado resultados de detección incorrectos. Por lo tanto, se puede establecer un valor de ajuste de límite de tiempo efectivo del último ángulo estable, por ejemplo, como 2 segundos. Cuando el período de tiempo en el que el último ángulo estable se mantiene sin cambios en el estado anormal de voltaje trifásico es mayor que el valor de ajuste del límite de tiempo efectivo, el procedimiento 20 para la detección de la formación de isla eléctrica se bloquea, es decir, el resultado de la detección no se emite, evitando así la salida del resultado de detección erróneo. Cuando el sistema de energía eléctrica vuelve a entrar en el estado normal de voltaje trifásico, el último ángulo estable se puede actualizar en tiempo real y, por lo tanto, el procedimiento 20 para la detección de la formación de isla eléctrica opera nuevamente. Como se describió anteriormente, el modo simple de la presente divulgación tiene una implementación simple, una pequeña cantidad de cálculo y una manera de ajuste simple, pero tiene una precisión relativamente pobre. El modo avanzado de la presente divulgación tiene una implementación relativamente compleja, una gran cantidad de cálculos y una forma de ajuste más compleja, mientras que puede obtener un efecto de detección más preciso y estable. Cabe señalar que el modo simple y el modo avanzado de la presente divulgación no se diferencian por escenarios de aplicación estrictos, y los expertos en la técnica pueden elegir de acuerdo con las necesidades prácticas.

Alternativamente, en el procedimiento 20 para la detección de la formación de isla eléctrica de acuerdo con la realización de la presente invención, el voltaje trifásico puede ser voltaje trifásico a fase. Sin embargo, la presente divulgación no se limita a la misma, y la presente divulgación también puede emplear un voltaje trifásico a tierra. Sin embargo, es preferible emplear voltaje trifásico a fase que emplear un voltaje trifásico a tierra.

El procedimiento 20 para la detección de la formación de isla eléctrica de acuerdo con una realización de la presente invención se describe anteriormente con referencia a las Figuras 1-3. En el procedimiento 20 para la detección de la formación de isla eléctrica, considerando además si las direcciones de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las fases son las mismas o no como uno de los criterios para determinar si aparece la formación de isla eléctrica, la presente divulgación, en comparación con el procedimiento convencional basado en VVS para la detección de la formación de isla, puede detectar la formación de isla eléctrica de manera más sensible y precisa mientras reduce efectivamente la posibilidad de que ocurran errores de funcionamiento en caso de que falle el sistema de energía eléctrica.

Aunque en el procedimiento 20 para la detección de la formación de isla eléctrica que se muestra en la Figura 2, los "desplazamiento del vector de voltaje provocado por la formación de isla eléctrica que ocurre de manera repentina" y los “desplazamientos del vector de voltaje causados por una falla del sistema de energía eléctrica" se distinguen efectivamente entre sí considerando adicionalmente si las direcciones de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de la fase respectiva son las mismas o no como uno de los criterios para determinar si la formación de isla eléctrica aparece para lograr la mejora sobre el procedimiento existente basado en VVS para la detección de la formación de isla, la presente divulgación no se limita a eso. La presente divulgación también puede realizar una mejora sobre el procedimiento basado en SSV para la detección de la formación de isla existente sin la necesidad de determinar la dirección del cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase. La Figura 4 es un diagrama de flujo que ilustra un procedimiento para la detección de la formación de isla eléctrica de acuerdo con otra realización de la presente divulgación.

Como se muestra en la Figura 4, al comienzo del procedimiento 40 para la detección de la formación de isla eléctrica de acuerdo con la realización de la presente divulgación, primero, en la etapa S401, se recibe un voltaje trifásico en un sistema de energía eléctrica. De manera similar a la etapa S201 en la Figura 2, por ejemplo, el voltaje trifásico se puede recibir en el lado secundario del transformador de voltaje en el sistema de energía eléctrica, es decir, se recibe el voltaje trifásico transformado por el transformador de voltaje. El procedimiento 40 para la detección de la formación de isla eléctrica de acuerdo con la realización de la presente divulgación es también detección pasiva de la formación de isla y solo requiere entrada de voltaje trifásico, como resultado se obtiene un bajo coste.

Después de la etapa S401, se llevan a cabo las etapas S402-S405 así como S409 y S410 para determinar si el sistema de energía eléctrica entra en un estado de voltaje trifásico anormal/normal. Es decir, al realizar las etapas S402-S405 así como S409 y S410, se determina que el sistema de energía eléctrica entra en el estado anormal de voltaje trifásico si el voltaje trifásico cumple una cualquiera de las siguientes condiciones que: un voltaje de secuencia cero es mayor que un valor de ajuste de voltaje de secuencia cero; o una magnitud de cualquier voltaje de fase es menor que un valor de ajuste de voltaje; o el valor absoluto del cambio repentino de ángulo de voltaje de cualquier fase entre ciclos de voltaje adyacentes es mayor que un valor de ajuste de cambio repentino de ángulo; se determina que el sistema de energía eléctrica entra en el estado normal de voltaje trifásico si no se cumple ninguna de las condiciones anteriores y un valor de medición en tiempo real de la tasa de cambio de frecuencia es menor que un valor de ajuste de la tasa de cambio de la frecuencia.

Más específicamente, después de recibir el voltaje trifásico del sistema de energía eléctrica en la etapa S401, el procedimiento 40 para la detección de la formación de isla eléctrica puede proceder a la etapa S402 para determinar si el voltaje de secuencia cero es mayor que el valor de ajuste de voltaje de secuencia cero, y si el resultado de la determinación en la etapa S402 es "S^í", luego se determina en la etapa S405 que el sistema de energía eléctrica entra en el estado anormal de voltaje trifásico. Si el resultado de la determinación en la etapa S402 es NO, entonces el procedimiento 40 procede a la etapa S403 para determinar si la magnitud de cualquier voltaje de fase es menor que el valor de ajuste de voltaje. Si el resultado de la determinación en la etapa S403 es "SÍ", entonces se determina en la etapa S405 que el sistema de energía eléctrica entra en el estado anómalo de voltaje trifásico. Si el resultado de la determinación en la etapa S403 es "NO", entonces el procedimiento 40 procede a la etapa S404 para determinar si el valor absoluto del cambio repentino de ángulo de voltaje de cualquier fase entre ciclos de voltaje adyacentes es mayor que el valor de ajuste del cambio repentino de ángulo. Si el resultado de la determinación de la etapa S404 es "SÍ", entonces se determina en la etapa S405 que el sistema de energía eléctrica entra en el estado anormal de voltaje trifásico. Si el resultado de la determinación en la etapa S404 es "NO", entonces el procedimiento 40 procede a la etapa S409 para determinar si el valor de medición en tiempo real de la tasa de cambio de frecuencia es menor que el valor de ajuste de la tasa de cambio de frecuencia. Si el resultado de la determinación en la etapa S409 es "SÍ", entonces se determina en la etapa S410 que el sistema de energía eléctrica entra en el estado normal de voltaje trifásico.

De manera similar a la Figura 3, por ejemplo, se puede suponer que el valor de ajuste de voltaje de secuencia cero en la etapa S402 es el 10% del voltaje nominal y el valor de ajuste de voltaje en la etapa S403 es el 80% del voltaje nominal. Sin embargo, la presente invención no se limita a ello, los expertos en la técnica pueden establecer valores de ajuste apropiados de acuerdo con las situaciones específicas.

Además, como se describió anteriormente, el valor de ajuste de cambio repentino de ángulo en la etapa S404 es un valor fijo que se puede preestablecer de acuerdo con una situación específica, y los expertos en la técnica pueden establecer un valor de ajuste de cambio repentino de ángulo apropiado para determinar si el sistema de energía eléctrica entra en el estado anormal de voltaje trifásico de acuerdo con los requisitos prácticos.

Cabe señalar que el orden de ejecución de las etapas S402 a S404 no se limita al orden mostrado en la Figura 4, y las etapas S402 a S404 pueden realizarse en cualquier orden adecuado. Siempre que el resultado de la determinación de cualquiera de ellos sea "SI", se considera que el sistema de energía eléctrica entra en un estado anormal de voltaje trifásico.

Debe entenderse que, de manera similar a la Figura 3, aunque no se muestra en la Figura 4, si el resultado de la determinación en la etapa S409 es "NO", es decir, cuando la condición de determinación del estado normal de voltaje trifásico no se satisface, se puede mantener el estado actual. Por ejemplo, si se ha determinado previamente que el sistema de energía eléctrica entra en el estado anormal de voltaje trifásico, entonces cuando el resultado de la determinación en la etapa S409 es "NO", se considera que el sistema de energía eléctrica todavía está en el estado anormal de voltaje trifásico, y se determina que el sistema de energía eléctrica entra en el estado normal de voltaje trifásico cuando el resultado del juicio en la etapa S409 es "SÍ". Para otro ejemplo, si se ha determinado previamente que el sistema de energía eléctrica entra en el estado normal de voltaje trifásico, entonces cuando el resultado de la determinación en la etapa S409 es "NO", se considera que el sistema de energía eléctrica todavía está en el estado normal de voltaje trifásico.

Después de determinar que el sistema de energía eléctrica entra en el estado anormal de voltaje trifásico en la etapa 5405, el procedimiento 40 para la detección de la formación de isla eléctrica procede a la etapa S406. En la etapa 5406, se calcula un cambio del ángulo de voltaje acumulado del voltaje trifásico basándose en el valor de medición de frecuencia en tiempo real.

Específicamente, el cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase que se calcula en base a la detección de cruce por cero o Transformada de Fourier en el procedimiento 20 descrito anteriormente para la detección de la formación de isla eléctrica es un valor instantáneo, mientras que en el procedimiento 40 para la detección de la formación de isla eléctrica, no se calcula para cada fase del voltaje trifásico, sino que se calcula un valor acumulado de los cambios del ángulo de voltaje total del voltaje trifásico basándose en el valor de medición de frecuencia en tiempo real. Por ejemplo, una ecuación para calcular el cambio del ángulo de voltaje acumulado puede ser la siguiente:

2 ^ Ang(t) = 27T-J [ f ( t ) - f ( t 0) ]d t

Aquí, f(to) es el valor de la frecuencia de voltaje en el momento en que se determina que el sistema de energía eléctrica entra en el estado anormal de voltaje trifásico. Ang(t) es el valor instantáneo del cambio del ángulo de voltaje en el tiempo t, y Y.Ang(t) representa el cambio del ángulo de voltaje acumulado del voltaje trifásico.

Después de calcular el cambio del ángulo de voltaje acumulado del voltaje trifásico en la etapa S406, el procedimiento 40 para la detección de la formación de isla eléctrica procede a la etapa S407. En la etapa S407, se determina si el cambio del ángulo de voltaje acumulado es mayor que un valor de ajuste de cambio del ángulo acumulado. Si se determina en la etapa S407 que el cambio del ángulo de voltaje acumulado es mayor que el valor de ajuste de cambio del ángulo acumulado, entonces se determina además en la etapa S408 que aparece la formación de isla eléctrica.

Específicamente, como se describió anteriormente, el valor de ajuste de cambio del ángulo acumulado es un valor fijo que se preestablece de acuerdo con una situación específica, y los expertos en la técnica pueden establecer un valor de ajuste de cambio del ángulo acumulado apropiado para determinar si la formación de isla eléctrica aparece o no de acuerdo con los requisitos prácticos. Aquí, el valor de ajuste de cambio del ángulo acumulado es diferente del valor de ajuste de cambio repentino de ángulo primero o segundo mencionado anteriormente. El primero es un valor acumulado y el segundo es un valor instantáneo.

Después de determinar que el sistema de energía eléctrica entra en el estado normal de voltaje trifásico en la etapa 5410, el procedimiento 40 para la detección de la formación de isla eléctrica procede a la etapa S411. En la etapa 5411, finaliza el cálculo del cambio del ángulo de voltaje acumulado.

Específicamente, en el procedimiento 40 para la detección de la formación de isla eléctrica de la presente divulgación, se determina primero el estado de voltaje trifásico del sistema de energía eléctrica. Si el sistema de energía eléctrica entra en el estado anormal de voltaje trifásico, se comienza a calcular el cambio del ángulo de voltaje acumulado para el voltaje trifásico, y el cambio del ángulo de voltaje acumulado calculado se compara con el valor de ajuste de cambio del ángulo acumulado para determinar si aparece la formación de isla eléctrica. Si el sistema de energía eléctrica entra en el estado normal de voltaje trifásico, el cálculo del cambio del ángulo de voltaje acumulado del voltaje trifásico se detiene, es decir, en el estado normal de voltaje trifásico, es imposible que aparezca la formación de isla en el sistema eléctrico, por lo que no es necesario realizar los cálculos y determinaciones correspondientes.

Después de la etapa S408 o S411, finaliza el procedimiento 40 de detección de la formación de isla eléctrica.

Alternativamente, en el procedimiento 40 para la detección de la formación de isla eléctrica de acuerdo con la realización de la presente divulgación, el voltaje trifásico son tres voltajes de fase a fase. Sin embargo, la presente invención no se limita a ello, y la presente invención también puede emplear un voltaje trifásico a tierra. Sin embargo, es preferible emplear tres voltajes de fase a fase que emplear un voltaje de tres fases a tierra.

En el procedimiento 40 para la detección de la formación de isla eléctrica, adoptando un "estado anormal de voltaje trifásico" para iniciar un cálculo de los cambios del ángulo acumulados del voltaje trifásico y adoptando un "estado normal de voltaje trifásico" para detener el cálculo, la presente divulgación, en comparación con el procedimiento convencional basado en VVS para la detección de la formación de isla, puede mejorar eficazmente la sensibilidad de la detección de la formación de isla y garantizar la fiabilidad.

Los procedimientos 20 y 40 para la detección de la formación de isla eléctrica de acuerdo con realizaciones de la presente divulgación se describen anteriormente con referencia a las Figuras 1-4. A continuación, se describirá un aparato 50 para la detección de la formación de isla eléctrica de acuerdo con otra realización de la presente divulgación con referencia a la Figura 5. La Figura 5 es un diagrama de bloques que ilustra la configuración de las unidades principales de un aparato 50 para la detección de la formación de isla eléctrica de acuerdo con a una realización de la presente divulgación. Específicamente, el aparato 50 para la detección de la formación de isla eléctrica puede conectarse en el sistema de energía eléctrica, por ejemplo, en el lado secundario del transformador de voltaje, para detectar la formación de isla eléctrica en el sistema de energía eléctrica.

Como se muestra en la Figura 5, el aparato 50 para la detección de la formación de isla eléctrica de acuerdo con la realización de la presente divulgación puede incluir: una unidad 501 de recepción de voltaje, una primera unidad 502 de cálculo, una primera unidad 503 de determinación, una segunda unidad 504 de determinación y un tercera unidad 505 de determinación.

La unidad 501 de recepción de voltaje recibe un voltaje trifásico en un sistema de energía eléctrica. La primera unidad 502 de cálculo calcula, para el voltaje trifásico, el cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase, respectivamente. La primera unidad 503 de determinación determina si el valor absoluto del cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase es mayor que un primer valor de ajuste del cambio repentino de ángulo. Si la primera unidad 503 de determinación determina que el valor absoluto del cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase es mayor que el primer valor de ajuste del cambio repentino de ángulo, la segunda unidad 504 de determinación determina si las direcciones de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las tres fases son iguales. Y, si la segunda unidad 504 de determinación determina que las direcciones de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las tres fases son las mismas, la tercera unidad 505 de determinación determina que aparece la formación de isla eléctrica.

Alternativamente, aunque no se muestra en la Figura 5, la segunda unidad 504 de determinación incluye una segunda unidad de subdeterminación que determina si el valor absoluto del promedio de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las tres fases es mayor que el primer valor de ajuste de cambio repentino de ángulo. Y, la tercera unidad 505 de determinación determina que la formación de isla eléctrica aparece si la segunda unidad de subdeterminación determina que el valor absoluto del promedio de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las tres fases es mayor que el primer valor de ajuste del cambio repentino de ángulo.

Alternativamente, aunque no se muestra en la Figura 5, la primera unidad 502 de cálculo incluye una primera unidad de subcálculo para calcular un cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase entre ciclos de voltaje adyacentes, respectivamente, basándose en una detección de cruce por cero.

Alternativamente, aunque no se muestra en la Figura 5, la segunda unidad 503 de determinación incluye una segunda unidad de subdeterminación que determina si los signos de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las tres fases son los mismos. Y, la tercera unidad 505 de determinación determina que aparece la formación de isla eléctrica si la segunda unidad de subdeterminación determina que los signos de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las tres fases son los mismos.

Alternativamente, aunque no se muestra en la Figura 5, el aparato 50 para la detección de la formación de isla eléctrica incluye además una cuarta unidad de determinación que determina que el sistema de energía eléctrica entra en un estado anormal de voltaje trifásico si el voltaje trifásico se encuentra con una cualquiera de las siguientes condiciones que: un voltaje de secuencia cero es mayor que un valor de ajuste de voltaje de secuencia cero; o una magnitud de cualquier voltaje de fase es menor que un valor de ajuste de voltaje; o el valor absoluto del cambio repentino de ángulo de voltaje de cualquier fase entre ciclos de voltaje adyacentes es mayor que un segundo valor de ajuste de cambio repentino de ángulo, en el que el valor de ajuste de cambio repentino del segundo ángulo es menor que el primer valor de ajuste de cambio repentino de ángulo; y determina que el sistema de energía eléctrica entra en un estado normal de voltaje trifásico si no se cumple ninguna de las condiciones anteriores y un valor de medición en tiempo real de la tasa de cambio de frecuencia es menor que un valor de ajuste de la tasa de cambio de frecuencia.

Alternativamente, aunque no se muestra en la Figura 5, la primera unidad 502 de cálculo incluye una primera unidad de subcálculo para calcular un ángulo de fase de voltaje de cada ciclo de voltaje usando la Transformada de Fourier, y calcular un cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase basado en un último ángulo estable. Y, el último ángulo estable se actualiza con el último ángulo de fase de voltaje calculado en el estado normal de voltaje trifásico, y el último ángulo estable se mantiene sin cambios en el estado anormal de voltaje trifásico.

Alternativamente, en el aparato 50 para la detección de la formación de isla eléctrica, cuando el período de tiempo en el que el último ángulo estable se mantiene sin cambios en el estado anormal de voltaje trifásico es mayor que el valor de ajuste de límite de tiempo efectivo del último ángulo estable, el aparato 50 para la detección de la formación de isla eléctrica se bloquea hasta que el sistema de energía eléctrica entra en el estado normal de voltaje trifásico. Alternativamente, en el aparato 50 para la detección de la formación de isla eléctrica, el voltaje trifásico es tres voltajes de fase a fase.

La configuración y las operaciones específicas de cada unidad del aparato 50 para la detección de la formación de isla eléctrica se han descrito en detalle con referencia al procedimiento 20 para la detección de la formación de isla eléctrica como se muestra en las Figuras 1-3, y no se repetirá aquí.

En el aparato 50 para la detección de la formación de isla eléctrica, considerando además si las direcciones de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las tres fases son las mismas o no como uno de los criterios para determinar si aparece la formación de isla eléctrica, la presente divulgación, en comparación con el procedimiento convencional basado en VVS para la detección de la formación de isla, puede detectar la formación de isla eléctrica de manera más sensible y precisa mientras reduce efectivamente la posibilidad de que ocurran errores de funcionamiento en el caso de que falle el sistema de energía eléctrica.

Alternativamente, las funciones y modos de operación de las unidades respectivas en el aparato 50 para la detección de la formación de isla eléctrica mostrada en la Figura 5 no se limitan a lo anterior, y también pueden implementarse de acuerdo con el procedimiento 40 para la detección de la formación de isla eléctrica como se describe arriba con referencia a la Figura 4.

Específicamente, la unidad 501 de recepción de voltaje recibe un voltaje trifásico en un sistema de energía eléctrica. La primera unidad 503 de determinación determina que el sistema de energía eléctrica entra en un estado anormal de voltaje trifásico si el voltaje trifásico cumple una cualquiera de las siguientes condiciones que: un voltaje de secuencia cero es mayor que un valor de ajuste de voltaje de secuencia cero; o una magnitud de cualquier voltaje de fase es menor que un valor de ajuste de voltaje; o el valor absoluto del cambio repentino de ángulo de voltaje de cualquier fase entre ciclos de voltaje adyacentes es mayor que un valor de ajuste de cambio repentino de ángulo; determina que el sistema de energía eléctrica entra en un estado normal de voltaje trifásico si no se cumple ninguna de las condiciones anteriores y un valor de medición en tiempo real de la tasa de cambio de frecuencia es menor que un valor de ajuste de la tasa de cambio de frecuencia. La primera unidad 502 de cálculo calcula, cuando el sistema de energía eléctrica entra en el estado anormal de voltaje trifásico, un cambio del ángulo de voltaje acumulado del voltaje trifásico basado en el valor de medición de frecuencia en tiempo real. La segunda unidad 504 de determinación determina si el cambio del ángulo de voltaje acumulado es mayor que un valor de ajuste de cambio del ángulo acumulado. Y, la tercera unidad 504 de determinación determina que aparece la formación de isla eléctrica si la segunda unidad 504 de determinación determina que el cambio del ángulo de voltaje acumulado es mayor que el valor de ajuste de cambio del ángulo acumulado. Cuando el sistema de energía eléctrica entra en el estado normal de voltaje trifásico, la primera unidad de determinación 502 detiene el cálculo del cambio del ángulo de voltaje acumulado.

Por lo tanto, en el aparato 50 alternativo para la detección de la formación de isla eléctrica, adoptando el "estado anormal de voltaje trifásico" para iniciar el cálculo del cambio del ángulo acumulado del voltaje trifásico y adoptando el "estado normal de voltaje trifásico" para finalizar el cálculo, la presente invención, cuando se compara con el procedimiento convencional basado en VVS para la detección de la formación de isla, puede mejorar eficazmente la sensibilidad de la detección de la formación de isla y garantizar la fiabilidad.

En lo anterior, el procedimiento y el aparato para la detección de la formación de isla eléctrica de acuerdo con las realizaciones de la presente invención se han descrito con referencia a las Figuras 1-5.

Cabe señalar que, en esta especificación, los términos "incluir", "comprender" o cualquier otra variación de los mismos están destinados a cubrir inclusiones no exclusivas de tal manera que un proceso, procedimiento, artículo o dispositivo que incluye una serie de elementos incluye no solo esos elementos, sino que también incluye otros elementos que no se enumeran explícitamente, o elementos que son inherentes a tal proceso, procedimiento, artículo o dispositivo. Sin más limitación, el elemento definido por la oración "incluye un.." no excluye que exista otro mismo elemento en el proceso, procedimiento, artículo o dispositivo que incluya el elemento.

Por último, también debe observarse que la serie de procesos descritos anteriormente incluyen no solo los procesos realizados cronológicamente en el orden descrito en el presente documento, sino que también incluyen procesos realizados en paralelo o individualmente en lugar de cronológicamente.

Con la descripción anterior de las realizaciones, los expertos en la técnica pueden comprender claramente que la presente divulgación se puede implementar mediante software en combinación con la plataforma de hardware necesaria y, por supuesto, la presente divulgación también se puede implementar completamente mediante hardware. Sobre la base de tal comprensión, una parte de o una parte total de la solución técnica de la invención que contribuye a la técnica anterior puede incorporarse en forma de un producto de software. Este producto de software de ordenador se puede almacenar en un medio de almacenamiento, tal como una ROM/RAM, un disco, un disco óptico y similares, e incluir múltiples instrucciones para hacer que un dispositivo de ordenador (posiblemente un ordenador personal, un servidor o un dispositivo de red, etc.) implemente las realizaciones de la divulgación o procedimiento descrito por algunas partes de las realizaciones.

En las realizaciones de la presente divulgación, el módulo/unidad se puede realizar mediante software para que sea ejecutado por diversos procesadores. Por ejemplo, un módulo de código ejecutable identificado puede comprender uno o más bloques físicos o lógicos de las instrucciones del ordenador, que pueden, por ejemplo, estar construidos como un objeto, un proceso o una función. Sin embargo, no es necesario que los códigos ejecutables del módulo identificado estén ubicados juntos físicamente, y pueden comprender diferentes instrucciones almacenadas en diferentes ubicaciones, que pueden construir un módulo y lograr el propósito predeterminado del módulo cuando se combinan entre sí de manera lógica.

Cuando el módulo se realiza por software, considerando el proceso de fabricación de hardware existente, los expertos en la técnica pueden implementar su función mediante los circuitos de hardware correspondientes que comprenden el circuito VLSI normal o el semiconductor existente, tal como un chip lógico o un transistor, u otros elementos discretos., independientemente del coste. El módulo también puede implementarse mediante un dispositivo de hardware programable, tal como una matriz de puertas programables en campo, una lógica de matriz programable o un dispositivo lógico programable, etc.

La presente divulgación se ha descrito anteriormente en detalle. El principio y la implementación de la presente divulgación se describen a modo de ejemplo en la descripción. La descripción anterior de las realizaciones es solo para facilitar la comprensión de la presente divulgación. Cabe señalar que los expertos en la técnica pueden realizar diversas modificaciones y alternancias sin apartarse de la presente divulgación. En resumen, la descripción no se interpretará como una limitación de la presente divulgación.

Claims

REIVINDICACIONES

1. Un procedimiento para detectar la formación de isla eléctrica, que comprende:

recibir un voltaje trifásico en un sistema de energía eléctrica;

para la tensión de tres voltajes, calcular un cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase, respectivamente; determinar si un valor absoluto del cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase es mayor que un primer valor de ajuste de cambio repentino de ángulo;

determinar si las direcciones de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las tres fases son iguales si el valor absoluto del cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase es mayor que el primer valor de ajuste del cambio repentino de ángulo; y

determinar que la formación de isla eléctrica aparece si las direcciones de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las tres fases son las mismas,

en el que determinar si las direcciones del cambio repentino de ángulo de voltaje de las tres fases son las mismas comprende:

determinar si un valor absoluto del promedio de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las tres fases es mayor que el primer valor de ajuste del cambio repentino de ángulo, y en el que

determinar que la formación de isla eléctrica aparece si el valor absoluto del promedio de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las tres fases es mayor que el primer valor de ajuste del cambio repentino de ángulo.

2. El procedimiento para detectar la formación de isla eléctrica de acuerdo con la reivindicación 1, en el que calcular el cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase comprende respectivamente:

calcular el cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase entre ciclos de voltaje adyacentes, respectivamente, en base a una detección de cruce por cero.

3. El procedimiento para detectar la formación de isla eléctrica de acuerdo con la reivindicación 1, después de recibir el voltaje trifásico en el sistema de energía eléctrica, comprendiendo el procedimiento además:

determinar que el sistema de energía eléctrica entra en un estado anormal de voltaje trifásico si el voltaje trifásico cumple una cualquiera de las siguientes condiciones, que comprenden: un voltaje de secuencia cero es mayor que un valor de ajuste de voltaje de secuencia cero, o una magnitud de cualquier voltaje de fase es menor que un valor de ajuste de voltaje, o un valor absoluto del cambio repentino de ángulo de voltaje de cualquier fase entre ciclos de voltaje adyacentes es mayor que un segundo valor de ajuste de cambio repentino de ángulo, en el que el segundo valor de ajuste de cambio repentino de ángulo es menor que el primer valor de ajuste de cambio repentino de ángulo; y

determinar que el sistema de energía eléctrica entra en un estado normal de voltaje trifásico si no se cumple ninguna de las condiciones anteriores y un valor de medición en tiempo real de la tasa de cambio de frecuencia es menor que un valor de ajuste de la tasa de cambio de frecuencia.

4. Un procedimiento para el procedimiento de detección de formación de isla eléctrica, que comprende:

recibir un voltaje trifásico en un sistema de energía eléctrica;

determinar que un sistema de energía eléctrica entra en un estado anormal de voltaje trifásico si el voltaje trifásico cumple una cualquiera de las siguientes condiciones, que comprenden:

un voltaje de secuencia cero es mayor que un valor de ajuste de voltaje de secuencia cero; o

una magnitud de cualquier voltaje de fase es menor que un valor de ajuste de voltaje; o

un valor absoluto del cambio repentino de ángulo de voltaje de cualquier fase entre ciclos de voltaje adyacentes es mayor que un valor de ajuste de cambio repentino de ángulo;

determinar que el sistema de energía eléctrica entra en un estado normal de voltaje trifásico si no se cumple ninguna de las condiciones anteriores y un valor de medición en tiempo real de la tasa de cambio de frecuencia es menor que un valor de ajuste de la tasa de cambio de frecuencia;

cuando el sistema de energía eléctrica entra en el estado anormal de voltaje trifásico, calcular un cambio del ángulo de voltaje acumulado del voltaje trifásico en base al valor de medición de frecuencia en tiempo real; determinar si el cambio del ángulo de voltaje acumulado es mayor que un valor de ajuste de cambio del ángulo acumulado; y

determinar que la formación de isla eléctrica aparece si el cambio del ángulo de voltaje acumulado es mayor que el valor de ajuste de cambio del ángulo acumulado,

en el que cuando el sistema de energía eléctrica entra en el estado normal de voltaje trifásico, se detiene el cálculo del cambio del ángulo de voltaje acumulado.

5. Un aparato para detectar la formación de isla eléctrica, que comprende:

una unidad de recepción de voltaje para recibir un voltaje trifásico en un sistema de energía eléctrica;

una primera unidad de cálculo para, para la tensión de tres voltajes, calcular un cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase, respectivamente;

una primera unidad de determinación para determinar si un valor absoluto del cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase es mayor que un primer valor de ajuste del cambio repentino de ángulo;

una segunda unidad de determinación para determinar si las direcciones de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las tres fases son iguales si el valor absoluto del cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase es mayor que el primer valor de ajuste del cambio repentino de ángulo; y

una tercera unidad de determinación para determinar que la formación de isla eléctrica aparece si las direcciones de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las tres fases son las mismas,

en el que la segunda unidad de determinación comprende una segunda unidad de subdeterminación que determina si un valor absoluto del promedio de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las tres fases es mayor que el primer valor de ajuste del cambio repentino de ángulo, y

en el que la tercera unidad de determinación determina que la formación de isla eléctrica aparece si la segunda unidad de subdeterminación determina que el valor absoluto del promedio de los cambios repentinos del ángulo de voltaje de las tres fases es mayor que el primer valor de ajuste del cambio repentino de ángulo.

6. El aparato para detectar la formación de isla eléctrica de acuerdo con la reivindicación 5, en el que la primera unidad de determinación comprende:

una primera unidad de subdeterminación para calcular el cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase entre ciclos de voltaje adyacentes, respectivamente, en base a una detección de cruce por cero.

7. El aparato para detectar la formación de isla eléctrica de acuerdo con la reivindicación 5, que comprende además una cuarta unidad de determinación la cual

determina que el sistema de energía eléctrica entra en un estado anormal de voltaje trifásico si el voltaje trifásico cumple una cualquiera de las siguientes condiciones, que comprenden:

una magnitud de cualquier fase de voltaje es menor que un valor de ajuste de voltaje; o

un valor absoluto del cambio repentino de ángulo de voltaje de cualquier fase entre ciclos de voltaje adyacentes es mayor que un segundo valor de ajuste de cambio repentino de ángulo, en el que el segundo valor de ajuste de cambio repentino de ángulo es menor que el primer valor de ajuste de cambio repentino de ángulo; y

determina que el sistema de energía eléctrica entra en un estado normal de voltaje trifásico si no se cumple ninguna de las condiciones anteriores y un valor de medición en tiempo real de la tasa de cambio de frecuencia es menor que un valor de ajuste de la tasa de cambio de frecuencia.

8. El aparato para detectar la formación de isla eléctrica de acuerdo con la reivindicación 7, en el que la primera unidad de cálculo comprende:

una primera unidad de subcálculo para calcular el ángulo de fase de voltaje de cada ciclo de voltaje usando la Transformada de Fourier, y calcular el cambio repentino de ángulo de voltaje de cada fase en base a un último ángulo estable, y

en el que el último ángulo estable se actualiza con el último ángulo de fase de voltaje calculado en el estado normal de voltaje trifásico, y el último ángulo estable se mantiene sin cambios en el estado anormal de voltaje trifásico.

9. El aparato para detectar la formación de isla eléctrica de acuerdo con la reivindicación 8, en el que cuando el período de tiempo durante el cual el último ángulo estable se mantiene sin cambios en el estado anormal de voltaje trifásico es mayor que un valor de ajuste de límite de tiempo efectivo del último ángulo estable, el aparato para detectar la formación de isla eléctrica se bloquea hasta que el sistema de energía eléctrica entra en el estado normal de voltaje trifásico.

10. Un aparato para detectar la formación de isla eléctrica, que comprende:

una primera unidad de determinación para

determinar que el sistema de energía eléctrica entra en un estado anormal de voltaje trifásico si el voltaje trifásico cumple una cualquiera de las siguientes condiciones, que comprenden:

una unidad de cálculo para, cuando el sistema de energía eléctrica entra en el estado anormal de voltaje trifásico, calcular un cambio del ángulo de voltaje acumulado del voltaje trifásico en base al valor de medición de frecuencia en tiempo real;

una segunda unidad de determinación para determinar si el cambio del ángulo de voltaje acumulado es mayor que un valor de ajuste de cambio del ángulo acumulado; y

una tercera unidad de determinación para determinar que la formación de isla eléctrica aparece si el cambio del ángulo de voltaje acumulado es mayor que el valor de ajuste de cambio del ángulo acumulado, en el que cuando el sistema de energía eléctrica entra en el estado normal de voltaje trifásico, la unidad de cálculo detiene el cálculo del cambio del ángulo de voltaje acumulado.