[发明专利]一种分布式光伏电源并网控制方法及装置

说明书

技术领域

本发明涉及电力技术领域，具体涉及一种分布式光伏电源并网控制方法及装置。

背景技术

分布式(分散式)光伏电源，特点是所发出的电能直接分配到用电负载上，多余或者不足的电力通过联结大电网来调节，与大电网之间的电力交换是双向的，适于小规模光伏发电系统，通常城区光伏发电系统采用这种方式，特别是于建筑结合的光伏系统。在如图1所示的传统分布式光伏系统中，光伏电源PV输出的电能经逆变器后提供给民用负载I₁-I_n,剩余电能经变压器、高压配电线后送往电网，当光伏电源PV提供的电能不足时，负荷从电网抽取电能。

该分布式光伏系统存在被称为孤岛效应的缺陷，即当电网的某处出现事故时，尽管电网的其他线路已经断开，但此处仍然接有光伏电源，光伏电源输出的电能仍然会流向电网，有可能导致事故处理人员触电，严重的会造成人身伤亡。

现有的孤岛效应检测技术主要有两种，一种是被动式孤岛效应检测法，一种是主动式孤岛效应检测法。被动式孤岛检测方法通过监控公共点电压等参数变化来识别孤岛效应的，实现方式简单，成本较低，但检测盲区较大。主动式孤岛检测方法对系统施加一定扰动，使孤岛状态能通过参数变化反应出来而得到辨识，大大减小了孤岛检测的盲区，但实现方式复杂，容易对电网电能质量产生不良影响。

发明内容

因此，本发明要解决的技术问题在于如何准确地检测孤岛效应及减少对电网的干扰。

为此，本发明实施例提供了一种分布式光伏电源并网控制方法，在所述分布式光伏电源的并网点上设置一并网控制装置，用于被动式和/或主动式检测电网，其中，所述被动式检测包括：检测电网的相电压和相电流并获得阻抗角比较所述阻抗角和预设的阻抗角阈值所述主动式检测包括:将阻性负载接入电网，所述阻性负载为所述电网的阻抗的4倍，比较接入所述阻性负载之前的电网电压U₀和接入所述阻性负载之后的电网电压U_t；

所述控制方法包括如下步骤：

启动被动式检测；

判断是否大于

当判断大于时，启动主动式检测；

判断是否或U_t≤0.8U₀；

当判断或U_t≤0.8U₀时，断开所述分布式光伏电源与所述电网的连接。

优选地，启动主动式检测之后，被动式检测继续进行。

优选地，所述阻抗角阈值为80-100中的任意值。

优选地，检测所述电网的相电压和相电流包括：通过霍尔传感器检测相电压和相电流。

本发明实施例还提供了一种分布式光伏电源并网控制装置,设置在所述分布式光伏电源的并网点上，包括：

被动式检测单元，用于检测电网的相电压和相电流并获得阻抗角以及比较阻抗角和预设的阻抗角阈值

主动式检测启动单元，与所述被动式检测单元相连，用于当所述被动式检测单元检测到时，启动主动式检测模块；

主动式检测单元，与所述主动式检测启动单元相连，用于将阻性负载接入电网，比较接入所述阻性负载之前的电网电压U₀和接入所述阻性负载之后的电网电压U_t，其中，所述阻性负载为所述电网的阻抗的4倍；

孤岛判断单元，与所述主动式检测单元和所述被动式检测单元相连，用于当所述被动式检测单元检测到或当所述主动式检测单元检测到U_t≤0.8U₀时，判断发生孤岛，并断开所述分布式光伏电源与所述电网的连接。

优选地，所述被动式检测单元设置为，在所述主动式检测单元启动后仍然继续运行。

优选地，所述阻抗角阈值为80-100中的任意值。

优选地，所述被动式检测单元通过霍尔传感器检测相电压和相电流。

本发明实施例分布式光伏电源并网控制方法及装置，通过首先启动成本较低、对电网扰动小的被动式检测，在检测到相当程度的扰动(大于)时，再启动更准确有效、但容易对电网电能质量产生不良影响的主动式检测，从而有机地结合了两种检测方式，不仅能够准确地检测孤岛，而且减小了对电网的干扰。

此外，经过发明人的反复试验，发现在主动检测时，将阻性负载设置为待检测电网的阻抗的4倍，并且U_t≤0.8U₀时，能较准确地判断孤岛效果的发生。

附图说明