一種改進(jìn)的逆變器防孤島檢測(cè)方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及一種光伏并網(wǎng)逆變器檢測(cè)領(lǐng)域的方法，具體講涉及一種改進(jìn)的逆變器 防孤島檢測(cè)方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 當(dāng)公共電網(wǎng)突然停止供電時(shí)，與電網(wǎng)相連的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)未能及時(shí)檢測(cè)出 電網(wǎng)的停電狀態(tài)而仍繼續(xù)工作，從而形成一個(gè)自給供電孤島。處于孤島運(yùn)行狀態(tài)的光伏并 網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重的后果，如孤島中的電壓和頻率無法控制，可能會(huì)對(duì)用戶的設(shè)備造 成損壞；孤島中的線路仍然帶電，可能會(huì)危及檢修人員的生命安全；不僅如此，還會(huì)影響電 網(wǎng)系統(tǒng)保護(hù)開關(guān)的動(dòng)作時(shí)序；當(dāng)電力公司恢復(fù)供電時(shí)，由于相位不同步產(chǎn)生大的沖擊電流 等問題。為此，現(xiàn)有技術(shù)披露了相應(yīng)的防孤島檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)和檢測(cè)流程。
[0003] IE邸1547. 1規(guī)定，對(duì)運(yùn)行至額定功率的33%、66%和100%的逆變器分別開展防 孤島測(cè)試。測(cè)試裝置為化C負(fù)載，調(diào)節(jié)負(fù)載品質(zhì)因數(shù)Qf = 1. 0 + 0. 05,且流過并網(wǎng)開關(guān)的基 波電流小于被測(cè)設(shè)備額定電流的2%，斷開并網(wǎng)開關(guān)，記錄防孤島檢測(cè)時(shí)間；隨后W 1%速 率調(diào)節(jié)感性或容性無功負(fù)載，并根據(jù)防孤島測(cè)試時(shí)間趨勢(shì)判斷是否增加測(cè)試。
[0004] VDE0126規(guī)定，對(duì)運(yùn)行至額定功率的25%、50% W及100%時(shí)的逆變器分別進(jìn)行防 孤島測(cè)試。調(diào)整負(fù)載品質(zhì)因數(shù)Qf〉2,流過并網(wǎng)開關(guān)的基波電流盡可能地小，斷開并網(wǎng)開關(guān)， 記錄防孤島檢測(cè)時(shí)間。完成基準(zhǔn)測(cè)試后，分別選定參數(shù)L或C，W 1%的參數(shù)值為步長(zhǎng)進(jìn)行 調(diào)整，整個(gè)改變量不超過±5%，再重新測(cè)試。
[0005] Q/GDW618中對(duì)逆變器防孤島性能的測(cè)試，沒有對(duì)逆變器輸出功率做出規(guī)定，僅規(guī) 定逆變器穩(wěn)定運(yùn)行后，調(diào)節(jié)測(cè)試裝置品質(zhì)因數(shù)為1 + 0. 2,且流過并網(wǎng)開關(guān)的基波電流小于 被測(cè)逆變器輸出電流的5%，斷開并網(wǎng)開關(guān)，記錄防孤島檢測(cè)時(shí)間。
[0006] 防孤島檢測(cè)的現(xiàn)有技術(shù)僅考慮了初始測(cè)試條件中基波電流大小，而并未對(duì)基波電 流分別呈現(xiàn)阻性、感性和容性Η種情況進(jìn)行進(jìn)一步的規(guī)定，本發(fā)明人的觀察、研究、分析發(fā) 現(xiàn)；阻性、感性和容性Η種基波電流的大小對(duì)測(cè)試結(jié)果具有明顯影響，而基波電流是否呈現(xiàn) 阻性、容性和感性均由負(fù)載諧振頻率所決定。
[0007] 因此，需要提供一種改進(jìn)的逆變器防孤島檢測(cè)方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0008] 為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供一種改進(jìn)的逆變器防孤島檢測(cè)方法。
[0009] 實(shí)現(xiàn)上述目的所采用的解決方案為：
[0010] 一種改進(jìn)的逆變器防孤島檢測(cè)方法，所述逆變器防孤島檢測(cè)的系統(tǒng)包括用于連接 配電網(wǎng)與光伏逆變器的并網(wǎng)開關(guān)，所述并網(wǎng)開關(guān)與所述光伏逆變器之間通過負(fù)載開關(guān)Κ1 連接RLC負(fù)載，所述并網(wǎng)開關(guān)與所述光伏逆變器之間連接示波器，所述并網(wǎng)開關(guān)與所述配 電網(wǎng)之間連接功率測(cè)試裝置；其改進(jìn)之處在于；所述檢測(cè)方法包括；在品質(zhì)因數(shù)和基波電 流滿足初始條件情況下，將所述RLC負(fù)載諧振頻率調(diào)整為不同區(qū)間，分別確定所述RLC負(fù)載 在不同諧振頻率區(qū)間時(shí)所述逆變器防孤島檢測(cè)時(shí)間。
[0011] 進(jìn)一步的，投入滿足初始條件且諧振頻率為49. 9化~50. mz的化C負(fù)載，斷開所 述并網(wǎng)開關(guān)，進(jìn)行防孤島檢測(cè)；
[0012] 記錄所述并網(wǎng)開關(guān)斷開時(shí)刻至被測(cè)逆變器停止運(yùn)行的時(shí)間tl，若所述時(shí)間tl大 于2s，檢測(cè)結(jié)束，防孤島能力不合格，若所述時(shí)間tl小于2s，則在初始條件不變的條件下第 一次調(diào)節(jié)化C負(fù)載諧振頻率，斷開所述并網(wǎng)開關(guān)，進(jìn)行防孤島檢測(cè)；
[0013] 記錄所述并網(wǎng)開關(guān)斷開時(shí)刻至被測(cè)逆變器停止運(yùn)行的時(shí)間t2,若所述時(shí)間t2大 于2s，結(jié)束檢測(cè)，防孤島能力不合格，若所述時(shí)間t2小于2s，則在初始條件不變的條件下第 二次調(diào)節(jié)化C負(fù)載諧振頻率，斷開所述并網(wǎng)開關(guān)，進(jìn)行防孤島檢測(cè)；
[0014] 記錄所述并網(wǎng)開關(guān)K2斷開時(shí)刻至被測(cè)逆變器停止運(yùn)行的時(shí)間t3,若所述時(shí)間t3 大于2s，檢測(cè)結(jié)束，防孤島能力不合格，若所述時(shí)間t2小于2s，則防孤島能力合格，結(jié)束檢 測(cè)。
[0015] 進(jìn)一步的，所述初始條件包括：
[0016] LC消耗的無功功率等于被測(cè)逆變器發(fā)出的無功功率、化C消耗的有功功率等于被 測(cè)逆變器發(fā)出的有功功率、化C負(fù)載的品質(zhì)因數(shù)為1 + 0. 2及流過并網(wǎng)開關(guān)K2的基波電流 小于被測(cè)逆變器輸出電流的5%。
[0017] 進(jìn)一步的，所述第一次調(diào)節(jié)化C負(fù)載諧振頻率為將所述諧振頻率調(diào)節(jié)為50. mz~ 50. 2Hz。
[0018] 進(jìn)一步的，所述第二次調(diào)節(jié)化C負(fù)載諧振頻率為將所述諧振頻率調(diào)節(jié)為49. 5化~ 49.9Hz。
[0019] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有W下有益效果：
[0020] 1、本發(fā)明提供的逆變器防孤島檢測(cè)方法中，提出流過并網(wǎng)開關(guān)的基波電流特性與 RLC負(fù)載特性有關(guān)，同時(shí)RLC負(fù)載特性由負(fù)載諧振頻率所決定，測(cè)試時(shí)需要考慮負(fù)載諧振頻 率對(duì)防孤島檢測(cè)方法的影響。
[0021] 2、本發(fā)明提供的逆變器防孤島檢測(cè)方法中，首次引入化C負(fù)載諧振頻率作為測(cè)試 關(guān)鍵量的進(jìn)行逆變器防孤島檢測(cè)，在充分考慮現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)中所規(guī)定的品質(zhì)因數(shù)、基波電流大 小等因素的基礎(chǔ)上，還充分考慮化C負(fù)載諧振頻率對(duì)防孤島檢測(cè)結(jié)果的影響。
[0022] 3、依據(jù)現(xiàn)有防孤島檢測(cè)方法對(duì)逆變器開展防孤島現(xiàn)場(chǎng)檢測(cè)時(shí)，會(huì)出現(xiàn)型號(hào)完全相 同的兩臺(tái)逆變器僅僅由于RLC負(fù)載諧振頻率的細(xì)微差別而導(dǎo)致防孤島檢測(cè)結(jié)果不同，甚至 出現(xiàn)一臺(tái)檢測(cè)合格，一臺(tái)檢測(cè)不合格的情況。通過本發(fā)明人的研究發(fā)現(xiàn)：在流過并網(wǎng)開關(guān) 的基波電流大小相等的情況下，化C負(fù)載諧振頻率的不同導(dǎo)致基波電流可能呈現(xiàn)為感性、 容性和阻性Η種情況，而基波電流呈現(xiàn)感性或容性時(shí)，可能導(dǎo)致逆變器防孤島檢測(cè)時(shí)間偏 小，即出現(xiàn)檢測(cè)結(jié)果合格的幾率更大，送對(duì)于相同型號(hào)的逆變器出現(xiàn)不同的檢測(cè)結(jié)果是不 公平的，該防孤島檢測(cè)也不能客觀地體現(xiàn)逆變器防孤島性能。而本發(fā)明提供的逆變器防孤 島檢測(cè)方法中，在考慮Q/GDW617《光伏電站接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》中規(guī)定光伏逆變器正常運(yùn) 行時(shí)并網(wǎng)點(diǎn)頻率范圍為49. 5化~50. 2化的基礎(chǔ)上，將負(fù)載諧振頻率分別設(shè)置為49. 5化~ 49. 9Ηζ、49. 9化~50. mz和50. mz~50. 2化Η個(gè)區(qū)間，在各區(qū)間內(nèi)逐一開展防孤島檢測(cè)， 有效規(guī)避了上述誤判情況的發(fā)生。
[0023] 4、本發(fā)明提供的防孤島檢測(cè)方法，在原有僅考慮負(fù)載品質(zhì)因數(shù)和流過并網(wǎng)開關(guān)基 波電流大小的基礎(chǔ)上，還充分考慮的負(fù)載諧振頻率對(duì)防孤島檢測(cè)的影響，更加客觀、公正地 體現(xiàn)逆變器防孤島檢測(cè)結(jié)果，將有效豐富和完善現(xiàn)有國(guó)內(nèi)外防孤島檢測(cè)領(lǐng)域相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)體系
【附圖說明】
[0024] 圖1為本發(fā)明中逆變器防孤島檢測(cè)系統(tǒng)示意圖；
【具體實(shí)施方式】
[0025] 下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
[002引如圖1所示，圖1為本發(fā)明中逆變器防孤島檢測(cè)系統(tǒng)示意圖，該系統(tǒng)包括；通過并 網(wǎng)開關(guān)K2與配電網(wǎng)連接的光伏逆變器，并網(wǎng)開關(guān)K2與光伏逆變器之間通過負(fù)載開關(guān)K1連 接化C負(fù)載，所述并網(wǎng)開關(guān)K2與光伏逆變器之間連接示波器，所述并網(wǎng)開關(guān)K2與所述配電 網(wǎng)之間連接功率測(cè)試裝置，功率檢測(cè)裝置測(cè)量流過所述并網(wǎng)開關(guān)K2的有功功率和無功功 率。
[0027] 本發(fā)明提供一種改進(jìn)的防孤島檢測(cè)方法，該方法為一種考慮負(fù)載諧振頻率的防孤 島檢測(cè)方法，W Q/GDW617《光伏電站接入電力系統(tǒng)技術(shù)規(guī)定》為例，在品質(zhì)因數(shù)和基波電流 不變的情況下，調(diào)整所述化C負(fù)載諧振頻率，開展化C負(fù)載為不同諧振頻率時(shí)逆變器防孤島 檢測(cè)。
[0028] 檢測(cè)開始，首先投入滿足如下條件的化C負(fù)載，斷開所述并網(wǎng)開關(guān)K2,進(jìn)行防孤島 檢測(cè)；條件包括：
[0029] 1)LC消耗的無功功率等于被測(cè)逆變