[发明专利]一种孤岛检测方法和孤岛检测系统

说明书

技术领域

本发明涉及检测技术，更具体地说，涉及一种孤岛检测方法和孤岛检测系统。

背景技术

现有技术中，电网由于故障、人为或自然等原因而中断供电时，光伏并网系统未能即时检测出停电状态并脱离电网，使该系统和周围负载形成一个不受控制的自供电孤岛。孤岛效应的存在导致很多危害，例如：孤岛区域的供电电压和频率不稳定；影响配电系统的相关保护操作；光伏并网系统在孤岛状态下单相供电，会引起本地三相负载的供电欠相问题；电网恢复供电时，由于相位不同步导致的冲击电流可能损坏并网逆变器；维护人员触电的危险。为了避免上述危害，因此必须加入孤岛检测方法，及时将逆变器关闭。

目前，就孤岛检测方法而言，已有的检测算法都存在一定的不足，或者存在检测误区，或者需要增加额外的检测设备，或者需要很高的检测精度从而增加成本等等。

现有的孤岛主动检测方法有输出功率扰动法，输出频率扰动法等。输出功率扰动法会严重影响发电效率，应用较少。输出频率扰动法，将扰动后的频率正向或者反向偏离一定的阀值范围，超过这个范围以后就判断孤岛发生，还可以加大频率扰动的力度，改变频率扰动的步长，但这样会导致光伏逆变器输出电流严重畸变，甚至产生误判。

因此，需要一种孤岛检测方案，既能达到一定的快速性和准确性，又能够不增加成本。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于，针对现有技术的上述检测效率低、准确性差以及成本高的缺陷，提供一种孤岛检测方法和孤岛检测系统。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：构造一种孤岛检测方法，其特征在于，包括步骤：

A、检测当前的工作状态，若当前处于正常工作状态，则设置扰动方式，并检测正常工作时长是否超过第一预设时长以及当前电网频率是否超过预设频率，依据检测结果设置扰动方向并启动该方向的频率扰动处理；

B、判断当前的扰动方向和扰动方式，并依据判断结果记录或清除频率扰动偏差；

C、检测所述扰动方式是否为非连续扰动方式并检测当前的扰动方向上的频率扰动偏差是否大于该方向对应的预设阈值，若是，则更改扰动方式和扰动方向并启动所更改方向的频率扰动处理；

D、检测所更改的频率扰动方向上的频率扰动偏差是否大于所更改方向对应的预设阈值，并依据检测结果输出孤岛检测信息并返回。

在本发明所述的孤岛检测方法中，还包括步骤：

A’、在检测到当前处于扰动工作状态时，检测扰动工作时长是否超过第二预设时长，若是，则进入正常工作状态；若否，则进入步骤B。

在本发明所述的孤岛检测方法中，步骤B具体包括步骤：

B1、判断当前扰动方向是否为正向，若是，则记录正向频率扰动偏差，若否，则清除正向频率扰动偏差并进入步骤B2；

B2、判断当前扰动方向是否为反向，若是，则记录反向频率扰动偏差，若否，则清除反向频率扰动偏差并进入步骤C。

在本发明所述的孤岛检测方法中，步骤C具体包括步骤：

C1、判断当前扰动方向是否为正向，若否，则进入步骤C2；若是，则检测所述扰动方式是否为非连续扰动方式并检测正向频率扰动偏差是否大于正向对应的预设阈值，若是，则更改扰动方式和扰动方向并启动所更改方向的频率扰动处理，进入步骤D；

C2、判断当前扰动方向是否为反向，若是，则检测所述扰动方式是否为非连续扰动方式并检测反向频率扰动偏差是否大于反向对应的预设阈值，若是，则更改扰动方式和扰动方向并启动所更改方向的频率扰动处理，进入步骤D；

在本发明所述的孤岛检测方法中，步骤D具体包括：

检测所更改的频率扰动方向上的频率扰动偏差是否大于所更改方向对应的预设阈值，若是，则输出孤岛故障发生信息并返回。

在本发明所述的孤岛检测方法中，步骤D具体包括：

检测所更改的频率扰动方向上的频率扰动偏差是否大于所更改方向对应的预设阈值，若是，则启动输出功率扰动处理；

检测输出电压，并依据检测结果输出孤岛检测信息并返回。

本发明还提供一种孤岛检测系统，包括：

设置和启动单元，用于检测当前的工作状态，若当前处于正常工作状态，则设置扰动方式，并检测正常工作时长是否超过第一预设时长以及当前电网频率是否超过预设频率，依据检测结果设置扰动方向并启动该方向的频率扰动处理；

记录单元，用于判断当前的扰动方向和扰动方式，并依据判断结果记录或清除频率扰动偏差；