[发明专利]一种多进程的孤岛效应检测装置及方法

摘要

一种多进程的孤岛效应检测装置及方法，属于分布式发电系统故障检测领域。本发明所提出的多进程的孤岛效应检测装置相比于传统的孤岛检测装置，具有检测盲区小、检测准确度高、适用性强等特点；采用多种检测变量相互独立的被动检测方式对系统进行孤岛检测，更加全面的对系统进行孤岛检测。相比于传统的采用单一被动检测和主动检测的孤岛检测装置，充分发挥了被动检测的快速性、对电网谐波污染小的优势，实现了检测装置首先对系统进行快速的判断，如果分布式发电系统处于孤岛状态，则迅速将系统从电网中切除。其次调用主动检测对被动检测的结果进行复核，充分发挥了主动检测检测准确度高的优势，克服了检测时间长，对电网谐波污染程度大的不足。

主权项

1.一种多进程的孤岛效应检测方法，过程如下：步骤1：将采集到的三相电压、电流和频率进行滤波、降噪、变压处理和模数转换，并对转换后的数字信号进行归一化处理，送至数据存储器单元保存；步骤2：初始化系统参数，所述的系统参数包括系统的电阻值R、电感值L和电容值C；步骤3：利用步骤1存储的数据，计算系统的有功功率P和无功功率Q，并将有功功率值和无功功率值存入数据存储器单元保存；其特征在于：还包括以下步骤：步骤4：将数据储存器中的数据送入DSP的CPU，进行被动孤岛检测，判断孤岛是否发生，方法为：(1)利用过欠压/过欠频检测法计算有功功率和无功功率的不平衡度；(2)利用相位突变检测法计算电压电流相位差角；(3)利用功率/频率变化率检测法计算有功功率变换率、无功功率变换率及频率的变换率；利用上述(1)(2)(3)的结果，计算被动检测综合评价指标值，若该值小于或等于10，说明分布式发电系统为正常并网运行状态，利用主动孤岛检测流程对被动孤岛检测的结果进行复核，执行步骤5；该值大于10，说明分布式发电系统已处于孤岛状态，此时系统DSP发出PWM波驱动断路控制器，将分布式发电系统从电网切除；步骤5：主动孤岛检测，方法为：利用主动移频法计算频移的最大值ω_max和最小值ω_min，公式如下：式中，为电压相位角；为电流相位角；计算分布式发电系统与电网节点处的角频率ω_P，且有ω_p＝2πf_p，如果不满足ω_min＜ω_P＜ω_max，说明被动检测的结果不正确，此时DSP发出PWM波驱动断路控制器，将分布式发电系统从电网切除；否则，说明被动检测的结果是正确的，执行步骤6；步骤6：分布式发电系统处于孤岛运行状态，利用通讯单元与上位机进行远程通讯，向操作人员提示系统已从电网切除；步骤7：储存在数据储存单元的数据通过显示单元进行分布式发电系统的状态显示，向系统检修人员提供检修依据；步骤8：对于已从电网切除的分布式发电系统，孤岛检测装置会通过主动孤岛检测对分布式发电系统进行主动检测，判断分布式发电系统是否满足重新并网运行的要求，如果满足，则DSP发出PWM波驱动断路控制器使分布式发电系统重新并网运行。