[发明专利]一种基于广域信息的孤岛保护控制新方法

权利要求书

1.一种基于广域信息的孤岛保护控制新方法，其特征是：包括

步骤1，孤岛检测控制中心（CIDC）实时采集公共耦合点（PCC）上游近系统侧同一条馈线上的断路器状态信息与配网系统侧的断路器状态信息，以及母线与PCC处的电压、电流和频率信息；

步骤2，设定孤岛检测判据，如果电气量越过孤岛检测判据门槛值，将根据孤岛检测判据中的时间判据来确定其越限时间，从而排除伪孤岛现象的干扰；

步骤3，如果断路器处于“分闸位置”，断路器状态信息将被孤岛检测控制中心（CIDC）采集为信号“1”，此时孤岛状态发生；

步骤4，孤岛状态确认发生后，根据低电压穿越控制逻辑判据与并网点电压和频率的检测信息来确定孤岛期间DG是否符合低电压穿越条件；

步骤5，如果满足低电压穿越的相关判据，则在对低电压穿越时间段进行计时的同时，监测PCC处电压信息，一旦低于最低要求电压，DG应立即脱网；在电压恢复时间段[t₁，t₂]内，如果PCC处电压U_PCC小于表达式U_PU(t)，则DG应立即脱网；

步骤6，如果步骤2中的电气量信息越过判据门槛值，而步骤3中的相关断路器并未动作，说明系统遭受冲击扰动；如果相邻馈线发生故障，则由相应的保护动作切除故障；

步骤7，如果DG离网，待满足一定再并网条件后，DG重新并网。

2.如权利要求1所述的基于广域信息的孤岛保护控制新方法，其特征是：所述孤岛检测判据为U_N为标称电压；k为比例可变因子；为传统方法的动作值，为新增低定值，且取值与灵敏度要求有关，取值越小灵敏度越高；当相位偏移角时，PCC处检测装置判定孤岛发生；当时，检测装置判定为孤岛发生，为频率偏移的门槛上限值，其值选取应大于孤岛发生后可能产生的频率变化最大值；考虑灵敏度和可靠性要求，一般满足；CBi为PCC上游近系统侧同一条馈线上的断路器以及配网系统侧的断路器，H(CBi)表示相关断路器CBi的位置信息；若CIDC采集到断路器CBi处于“分闸位置”，取值为1，即说明DG已处于孤岛状态；

系统额定电压U_N、系统额定频率f_N正常值波动范围为：

孤岛检测满足的时间判据：

式中：为电压值在正常范围以外非孤岛状态下的最大波动时间，为频率在正常范围以外非孤岛状态下的最大波动时间，且二者最大波动时间小于表1和表2要求的时间；为PCC处电压异常值持续时间，为PCC处频率异常值持续时间。

3.如权利要求2所述的基于广域信息的孤岛保护控制新方法，其特征是：在并网点电压U<50%U_N时要求最大分闸时间不超过0.2s；在并网点电压50%U_N≤U<85%U_N时要求最大分闸时间不超过2.0s；在并网点电压85%U_N≤U≤110%U_N时要求连续运行；在并网点电压110%U_N≤U<135%U_N时要求最大分闸时间不超过2.0s；在并网点电压135%U_N≤U时要求最大分闸时间不超过0.2s；所述比例可变因子k根据上述要求取值；电压值在正常范围以外非孤岛状态下的最大波动时间和频率在正常范围以外非孤岛状态下的最大波动时间都小于上述要求的时间。

4.如权利要求3所述的基于广域信息的孤岛保护控制新方法，其特征是：当电压频率范围在48~49.5Hz之间时，对于10kV(6kV)~35kV并网的DG而言可以连续运行10min，对于380V电压等级并网的DG而言要求在0.2s内断网；当电压频率范围在49.5~50.2Hz之间时，对于10kV(6kV)~35kV并网的DG而言联网运行并具备降低有功率输出的能力，对于380V电压等级并网的DG而言可以联网运行；当电压频率范围在50.2~50.5Hz之间时，对于10kV(6kV)~35kV并网的DG而言联网运行并具备降低有功率输出的能力，对于380V电压等级并网的DG而言要求在0.2s内断网；当电压频率范围在50.5Hz以上时，对于10kV(6kV)~35kV并网的DG而言要求立即断网，对于380V电压等级并网的DG而言要求在0.2s内断网。

5.如权利要求1-4任一权利要求所述的基于广域信息的孤岛保护控制新方法，其特征是：步骤4中的低电压穿越控制逻辑判据主要内容如下，

如果在0～t1时间内PCC处的电压满足,CBi保持合闸状态，即DG继续并网运行，若，DG控制模块不再发出有功和无功,CBi跳闸，DG与主网隔离；

在t1～t2时间内，若PCC处的电压UPCC不小于UPU(t)，且,则DG控制模块按规程要求发出有功和无功，即DG继续并网运行；若UPCC小于UPU(t),则DG不再发出有功和无功，CBi跳闸，即DG与主网隔离。