本發(fā)明專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供一種孤島檢測(cè)方法、裝置和電力系統(tǒng)。方法包括：對(duì)逆變器、虛擬無(wú)功負(fù)載和電網(wǎng)負(fù)載構(gòu)成的電路內(nèi)的電壓頻率進(jìn)行檢測(cè)，所述虛擬無(wú)功負(fù)載進(jìn)行能量交換而不消耗能量；若檢測(cè)的所述電壓頻率超出設(shè)定范圍，則確定所述逆變器、所述虛擬無(wú)功負(fù)載和所述電網(wǎng)負(fù)載形成孤島。實(shí)現(xiàn)不會(huì)對(duì)并網(wǎng)電流質(zhì)量產(chǎn)生影響，從而保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專(zhuān)利技術(shù)涉及電力電子
，尤其涉及一種孤島檢測(cè)方法、裝置和電力系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
電網(wǎng)正常運(yùn)行情況下，由主供電系統(tǒng)及分布式電源共同向周?chē)呢?fù)載供電，在主 供電系統(tǒng)故障或檢修的情況下，在與之相關(guān)的開(kāi)關(guān)設(shè)備斷開(kāi)后，由分布式電源獨(dú)立向負(fù)載 供電。主配電系統(tǒng)斷開(kāi)后，分布式電源與負(fù)載一起組成一個(gè)小的孤立電網(wǎng)，稱(chēng)為孤島。孤島 是電網(wǎng)的一部分，在與電網(wǎng)的其他部分隔開(kāi)時(shí)仍然保持運(yùn)行的一種狀態(tài)。孤島可由于異常 電壓或頻率提供給負(fù)載而導(dǎo)致用電設(shè)備損壞，配電系統(tǒng)誤動(dòng)作等一系列問(wèn)題，還可能導(dǎo)致 人員觸電，因此需要對(duì)孤島進(jìn)行檢測(cè)。現(xiàn)有的孤島檢測(cè)方法，通過(guò)逆變器向負(fù)載注入諧波電流，當(dāng)逆變器和負(fù)載與電網(wǎng) 連接時(shí)，逆變器輸出端的頻率不會(huì)發(fā)生改變，當(dāng)逆變器和負(fù)載與電網(wǎng)斷開(kāi)時(shí)，逆變器輸出端 的頻率會(huì)發(fā)生偏移，從而能夠檢測(cè)出孤島的產(chǎn)生。然而，這種方法會(huì)對(duì)并網(wǎng)電流質(zhì)量造成影 響，影響電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供一種孤島檢測(cè)方法、逆變器和電網(wǎng)。以提避免對(duì)并網(wǎng)電流質(zhì)量 造成影響，保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。第一方面，本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供一種孤島檢測(cè)方法，包括對(duì)逆變器、虛擬無(wú)功負(fù)載和電網(wǎng)負(fù)載構(gòu)成的電路內(nèi)的電壓頻率進(jìn)行檢測(cè)，所述虛 擬無(wú)功負(fù)載進(jìn)行能量交換而不消耗能量；若檢測(cè)的所述電壓頻率超出設(shè)定范圍，則確定所述逆變器、所述虛擬無(wú)功負(fù)載和 所述電網(wǎng)負(fù)載形成孤島。在第一方面的一種實(shí)施方式中，所述虛擬無(wú)功負(fù)載吸收的感性無(wú)功功率隨著所檢 測(cè)的所述電壓頻率的增加而增加；或者，所述虛擬無(wú)功負(fù)載吸收的容性無(wú)功功率隨著所檢 測(cè)的所述電壓頻率的減小而增加。結(jié)合第一方面及其第一種實(shí)施方式，在第一方面的第二種實(shí)施方式中，若所檢測(cè) 的所述電壓頻率為電網(wǎng)頻率的額定值，則所述虛擬無(wú)功負(fù)載吸收的無(wú)功功率為0，且發(fā)出的 無(wú)功功率為O。結(jié)合第一方面及其第一種實(shí)施方式和第二種實(shí)施方式，在第一方面的第三種實(shí)施 方式中，所述對(duì)逆變器、虛擬無(wú)功負(fù)載和電網(wǎng)負(fù)載構(gòu)成的電路內(nèi)的電壓頻率進(jìn)行檢測(cè)之前， 還包括通過(guò)所述逆變器產(chǎn)生所述虛擬無(wú)功負(fù)載。結(jié)合第一方面及其第一種實(shí)施方式、第二種實(shí)施方式和第三種實(shí)施方式中，在第 一方面的第四種實(shí)施方式中，所述虛擬無(wú)功負(fù)載吸收的電流為iq = ldx (f-fN) Xk ;其 中，id為所述逆變器發(fā)出的有功電流分量，f為所檢測(cè)到的所述電壓頻率，fN為電網(wǎng)頻率的 額定值，k為比例系數(shù)，iq為所述虛擬無(wú)功負(fù)載吸收的電流。第二方面，本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供一種孤島檢測(cè)裝置，包括檢測(cè)模塊，用于對(duì)逆變器、虛擬無(wú)功負(fù)載和電網(wǎng)負(fù)載構(gòu)成的電路內(nèi)的電壓頻率進(jìn) 行檢測(cè)，所述虛擬無(wú)功負(fù)載進(jìn)行能量交換而不消耗能量；確定模塊，用于若所述檢測(cè)模塊檢測(cè)的所述電壓頻率超出設(shè)定范圍，則確定所述 逆變器、所述虛擬無(wú)功負(fù)載和所述電網(wǎng)負(fù)載形成孤島。在第二方面的一種實(shí)施方式中，所述虛擬無(wú)功負(fù)載吸收的感性無(wú)功功率隨著所檢 測(cè)的所述電壓頻率的增加而增加；或者，所述虛擬無(wú)功負(fù)載吸收的容性無(wú)功功率隨著所檢 測(cè)的所述電壓頻率的減小而增加。結(jié)合第二方面及其第一種實(shí)施方式，在第二方面的第二種實(shí)施方式中，若所述檢 測(cè)模塊所檢測(cè)的所述電壓頻率為電網(wǎng)頻率的額定值，則所述虛擬無(wú)功負(fù)載吸收的無(wú)功功率 為0，且發(fā)出的無(wú)功功率為O。結(jié)合第二方面及其第一種實(shí)施方式和第二種實(shí)施方式，在第二方面的第三種實(shí)施 方式中，所述虛擬無(wú)功負(fù)載由所述逆變器產(chǎn)生。結(jié)合第二方面及其第一種實(shí)施方式、第二種實(shí)施方式和第三種實(shí)施方式中，在第 二方面的第四種實(shí)施方式中，所述虛擬無(wú)功負(fù)載吸收的電流為iq = idX (f-fN) Xk ;其 中，id為所述逆變器發(fā)出的有功電流分量，f為所檢測(cè)到的所述電壓頻率，fN為電網(wǎng)頻率的 額定值，k為比例系數(shù)，iq為所述虛擬無(wú)功負(fù)載吸收的電流。第三方面，本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例還提供一種電力系統(tǒng)，包括電網(wǎng)、至少一個(gè)逆變器、電網(wǎng) 負(fù)載、至少一個(gè)虛擬無(wú)功負(fù)載、電網(wǎng)負(fù)載和如本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的孤島檢測(cè)裝置。在第三方面的一種實(shí)施方式中，所述孤島檢測(cè)裝置與所述逆變器一體集成。本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的孤島檢測(cè)方法、裝置和電力系統(tǒng)，在電網(wǎng)中產(chǎn)生虛擬無(wú)功負(fù) 載，通過(guò)對(duì)逆變器、虛擬無(wú)功負(fù)載和電網(wǎng)負(fù)載構(gòu)成的電路內(nèi)的電壓頻率進(jìn)行檢測(cè)，實(shí)現(xiàn)當(dāng)檢 測(cè)到的電壓頻率超出設(shè)定范圍，則確定逆變器、虛擬無(wú)功負(fù)載和電網(wǎng)負(fù)載形成孤島。由于虛 擬無(wú)功負(fù)載在電網(wǎng)與逆變器、虛擬無(wú)功負(fù)載和電網(wǎng)負(fù)載組成的電路未斷開(kāi)時(shí)，虛擬無(wú)功負(fù) 載既不吸收無(wú)功功率，也不發(fā)出無(wú)功功率，因此，不會(huì)對(duì)并網(wǎng)電流質(zhì)量產(chǎn)生影響，從而保證 電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。附圖說(shuō)明為了更清楚地說(shuō)明本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對(duì)實(shí)施例或現(xiàn) 有技術(shù)描述中所需要使用的附圖做一簡(jiǎn)單地介紹，顯而易見(jiàn)地，下面描述中的附圖是本發(fā) 明的一些實(shí)施例，對(duì)于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來(lái)講，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)性的前提下，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。圖1為本專(zhuān)利技術(shù)提供的孤島檢測(cè)方法一個(gè)實(shí)施例的流程圖2為本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例提供的逆變器脫離電網(wǎng)孤島運(yùn)行的模型示意圖3為本專(zhuān)利技術(shù)提供的孤島檢測(cè)裝置一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖4為本專(zhuān)利技術(shù)提供的電力系統(tǒng)一個(gè)實(shí)施例的結(jié)構(gòu)示意圖。具體實(shí)施方式為使本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例中的附圖，對(duì)本專(zhuān)利技術(shù)實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施例是 本專(zhuān)利技術(shù)一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本專(zhuān)利技術(shù)中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員 在沒(méi)有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本專(zhuān)利技術(shù)保護(hù)的范圍。圖1為本專(zhuān)利技術(shù)提供的孤島檢測(cè)方法一個(gè)實(shí)施例的流程圖，如圖1所示，該方法包 括S101、對(duì)逆變器、虛擬無(wú)功負(fù)載和電網(wǎng)負(fù)載構(gòu)成的電路內(nèi)的電壓頻率進(jìn)行檢測(cè)，虛 擬無(wú)功負(fù)載進(jìn)行能量交換而不消耗能量。S102、若檢測(cè)的電壓頻率超出設(shè)定范圍，則確定逆變器、虛擬無(wú)功負(fù)載和電網(wǎng)負(fù)載 形成孤島。 上述步驟可以由設(shè)置在電網(wǎng)中的檢測(cè)裝置執(zhí)行，或者，還可以由電網(wǎng)中的逆變器 來(lái)執(zhí)行。其中，電網(wǎng)負(fù)載可以是電網(wǎng)中的負(fù)荷部件,例如RLC (resistance、inductance、 capacity ;電阻、電感、電容)負(fù)載等。虛擬無(wú)功負(fù)載可以是設(shè)置在電網(wǎng)中的能夠吸收和發(fā) 送無(wú)功功率的模塊；或者，虛擬無(wú)功負(fù)載還可以由電網(wǎng)中的逆變器產(chǎn)生。虛擬無(wú)功負(fù)載可以是僅進(jìn)行能量交換而不消耗能量的一種控制模塊。電力系統(tǒng)正 常工作時(shí)，電網(wǎng)與逆變器、虛擬無(wú)功負(fù)載以及電網(wǎng)負(fù)載連接。在該實(shí)施場(chǎng)景下，逆變器、虛擬 無(wú)功負(fù)載和電網(wǎng)負(fù)載組成的電路的電壓頻率處于穩(wěn)定狀態(tài)，該電壓頻率通常為電網(wǎng)頻率的 額定值，因此，檢測(cè)到的電壓頻率通常處于設(shè)定的范圍，該設(shè)定范圍即為電網(wǎng)頻率的正常工 作范圍。在該實(shí)施場(chǎng)景下，由于虛擬無(wú)功負(fù)載既不吸收無(wú)功功率也不發(fā)出無(wú)功功率，即，虛 擬無(wú)功負(fù)載吸收的無(wú)功功率為0，且發(fā)出的無(wú)功功率為O。因此，不會(huì)影響并網(wǎng)電流質(zhì)量，從 而保證電力系統(tǒng)的正常運(yùn)行。電力系統(tǒng)出現(xiàn)故障或檢修的情況下，電網(wǎng)與逆變器、虛擬無(wú)功負(fù)載以及電網(wǎng)負(fù)載 斷開(kāi)。在該實(shí)施場(chǎng)景下，逆變器、虛擬無(wú)功負(fù)載和電網(wǎng)負(fù)載組成的電路的電壓頻率處于不穩(wěn) 定狀態(tài)，檢測(cè)到的電壓頻率通常偏離設(shè)定的范圍，即偏離電網(wǎng)頻率的正常工作范圍。因此， 當(dāng)檢測(cè)到逆變器、虛擬無(wú)功負(fù)載和電網(wǎng)負(fù)載組成的電路的電壓頻率超出設(shè)定范圍，則確定 逆變器、虛擬無(wú)功負(fù)載和電網(wǎng)負(fù)載形成孤島。而在該實(shí)施場(chǎng)景下，虛本文檔來(lái)自技高網(wǎng)...
【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
一種孤島檢測(cè)方法，其特征在于，包括：對(duì)逆變器、虛擬無(wú)功負(fù)載和電網(wǎng)負(fù)載構(gòu)成的電路內(nèi)的電壓頻率進(jìn)行檢測(cè)，所述虛擬無(wú)功負(fù)載進(jìn)行能量交換而不消耗能量；若檢測(cè)的所述電壓頻率超出設(shè)定范圍，則確定所述逆變器、所述虛擬無(wú)功負(fù)載和所述電網(wǎng)負(fù)載形成孤島。
【技術(shù)特征摘要】
【專(zhuān)利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：楊光平，郭新，胡宣春，
申請(qǐng)(專(zhuān)利權(quán))人：華為技術(shù)有限公司，
類(lèi)型：發(fā)明
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