[发明专利]一种光伏发电场站级防孤岛保护方法及系统

权利要求书

1.一种光伏发电场站级防孤岛保护方法，其特征在于，所述方法包括：

在光伏发电场的并网点母线频率超过防孤岛保护范围时，断开光伏发电场内所有逆变器；

在光伏发电场的并网点母线频率未超过预设的防孤岛保护范围时，通过比较相邻两个频率周期内所述并网点母线频率的变化量及其阈值，确定所述光伏发电场内形成孤岛的可能性；

在确定存在形成孤岛的可能时，比较并网点母线频率与工频，并根据比较结果确定相应的预设控制策略对所有逆变器输出的无功功率进行调整，直至并网点母线频率超过防孤岛保护范围；

所述根据比较结果确定相应的预设控制策略对所有逆变器输出的无功功率进行调整，包括：

若所述并网点母线频率大于工频，则对所有逆变器进行正反馈无功控制；

若所述并网点母线频率小于工频，则对所有逆变器进行负反馈无功控制；

所述对所有逆变器进行正反馈无功控制包括：修正逆变器无功控制策略的无功指令；修正后的无功指令包含的无功功率增加量如下式所示：

Q_i＝D％×N×P_i

其中，Q_i为第i个无功指令周期的无功功率增加量，P_i为第i个无功指令周期对应的有功功率值，N为无功指令的修正次数，D为预设的常数，D0，i≥2，N≥1；

所述对所有逆变器进行负反馈无功控制包括：修正逆变器无功控制策略的无功指令；修正后的无功指令包含的无功功率增加量如下式所示：

Q_j＝-D％×M×P_j

其中，Q_j为第j个无功指令周期的无功功率增加量，P_j为第j个无功指令周期对应的有功功率值，M为无功指令的修正次数，D为预设的常数，D0，j≥2，M≥1；

所述通过比较相邻两个频率周期内所述并网点母线频率的变化量及其阈值，确定所述光伏发电场内形成孤岛的可能性，包括：

相邻两个频率周期内所述并网点母线频率的变化量未超过其阈值时，确定当前不存在所述光伏发电场内形成孤岛的可能性；

相邻两个频率周期内所述并网点母线频率的变化量超过其阈值时，确定当前存在所述光伏发电场内形成孤岛的可能性；

所述逆变器无功控制策略为基于功率外环和电流内环的正负反馈双闭环控制策略。

2.一种光伏发电场站级防孤岛保护系统，其特征在于，所述系统包括：

控制模块，用于在光伏发电场的并网点母线频率超过防孤岛保护范围时，断开光伏发电场内所有逆变器；

确定模块，用于在光伏发电场的并网点母线频率未超过预设的防孤岛保护范围时，通过比较相邻两个频率周期内所述并网点母线频率的变化量及其阈值，确定所述光伏发电场内形成孤岛的可能性；

调整模块，用于在确定存在形成孤岛的可能时，比较并网点母线频率与工频，并根据比较结果确定相应的预设控制策略对所有逆变器输出的无功功率进行调整，直至并网点母线频率超过防孤岛保护范围；

第一调整单元用于通过修正逆变器无功控制策略的无功指令对所有逆变器进行正反馈无功控制；修正后的无功指令包含的无功功率增加量如下式所示：

Q_i＝D％×N×P_i

其中，Q_i为第i个无功指令周期的无功功率增加量，P_i为第i个无功指令周期对应的有功功率值，N为无功指令的修正次数，D为预设的常数，D0，i≥2，N≥1；

第二调整单元用于通过修正逆变器无功控制策略的无功指令对所有逆变器进行负反馈无功控制；修正后的无功指令包含的无功功率增加量如下式所示：

Q_j＝-D％×M×P_j

其中，Q_j为第j个无功指令周期的无功功率增加量，P_j为第j个无功指令周期对应的有功功率值，M为无功指令的修正次数j≥2，M≥1；

所述确定模块包括第一确定单元和第二确定单元；

所述第一确定单元，用于在相邻两个频率周期内所述并网点母线频率的变化量未超过其阈值时，确定当前不存在所述光伏发电场内形成孤岛的可能性；

所述第二确定单元，用于在相邻两个频率周期内所述并网点母线频率的变化量超过其阈值时，确定当前存在所述光伏发电场内形成孤岛的可能性。