[发明专利]一种不切新能源机组与负荷的备自投装置、方法及应用

权利要求书

1.一种不切新能源机组与负荷的备自投方法，该方法基于不切新能源机组与负荷的备自投装置，所述备自投装置的结构为：新能源通过出口断路器BRK5连接到母线n，负荷1通过出口断路器BRK6连接到母线n，母线n上装设有电流互感器,母线n通过母连断路器连接到母线m；当新能源机组正常运行下，电网通过主供线路与母线m相连，此时主供线路上的断路器BRK1与BRK2均处于合闸状态，母线m上装设有电压互感器与电流互感器，储能装置直接与母线m相连；电网通过备用线路与母线n相连，正常运行下，备用线路上的断路器BRK3与BRK4处于分闸状态；

其特征在于：当新能源机组处于正常运行下，母线m中电压互感器与电流互感器测量母线m的电压与流过主供线路电流，根据测量的电压与电流计算潮流并按照时间顺序储存在数据储存元件中；

通过检测主供线路上的断路器BRK1与BRK2的辅助接点位置信息以判断断路器BRK1与BRK2的分合闸状态，并通过电流互感器检测主供线路上流过的电流；

当满足断路器BRK1与BRK2处于分闸状态且电流互感器检测出电流低于无流门槛值，则认为此时主供线路断开，将主供线路断开信号与潮流信号通过信号发射装置发送给储能装置；所述储能装置通过信号接受装置接收上述信号后，根据其中的潮流信号值选择应采取的充放电状态并启动；储能装置在成功启动后将成功启动信号发送至备自投装置，备自投装置再经延时闭合备用线路中断路器BRK3和BRK4，投入备用线路；最后检测备用线路中断路器BRK3与BRK4的辅助接点，当断路器BRK3与BRK4的辅助接点位置信息为合位且母线n上电流互感器检测出电流高于无流门槛时，备自投装置向储能装置发生备自投成功信号，储能装置通过信号接收装置接收到该信号后退出运行。

2.根据权利要求1所述的一种不切新能源机组与负荷的备自投方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

步骤1：断路器运行状态识别：

检测主供线路断路器BRK1与BRK2分合闸状态，当断路器的辅助接点位置信息为跳位时，若此时主供线路上的电流互感器同时检测出电流低于无流门槛值，则认为主供线路断路器BRK1与BRK2处于分闸状态，此时启动备自投装置；若此时主供线路上的电流互感器检测出电流高于无流门槛值，则认为断路器的辅助接点位置有误，并发出告警信息，此时闭锁备自投装置；

步骤2：检测主供线路上的潮流大小与方向：

当主供线路断路器BRK1与BRK2运行状态识别为分闸状态时，启动备自投装置并开始检测主供线路潮流；新能源与负荷形成了孤岛系统；在孤岛情况下，新能源发出功率与负荷消耗功率存在差异，这就会导致孤岛系统中存在盈余功率或者缺额功率；

步骤3：备自投装置将得到的潮流信息传递至储能装置；

步骤4：储能装置分析潮流数值并启动；

步骤5：备自投装置启动备用断路器合闸；

步骤6：储能退出运行，完成备自投。

3.根据权利要求2所述的不切新能源机组与负荷的备自投方法，其特征为：所述步骤2进一步包括如下内容：在电力系统中功率与频率的关系为：

ΔP＝Δf×K_S

其中ΔP代表盈余或者缺额功率，Δf代表频率变化量，K_s代表系统的单位调节功率。

4.根据权利要求3所述的不切新能源机组与负荷的备自投方法，其特征为：所述步骤2进一步包括如下内容：

当出现功率盈余或缺额时，风机设定的额定功率参考值P_ref与孤岛系统新能源实际的输出功率P_ce会出现差值，在通过PI控制环节最终使得转子电压U_rd变化，进而使得新能源发出的电压发生变化。