專利名稱：并網(wǎng)逆變發(fā)電設(shè)備防孤島效應(yīng)的保護控制系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及并網(wǎng)逆變發(fā)電技術(shù)，尤其涉及一種并網(wǎng)逆變發(fā)電設(shè)備防孤島效應(yīng)的保護控制系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
目前，并網(wǎng)逆變設(shè)備的應(yīng)用范圍非常廣泛，可用于光伏或風(fēng)能等可再生能源并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。對于并網(wǎng)逆變設(shè)備，除了要具備一般的逆變電源保護功能，如交流過流、直流過流、短路、蓄電池過充過放、散熱器超溫等保護功能外，特別還應(yīng)有孤島效應(yīng)的防止與保護功能。
其中，孤島效應(yīng)是指并網(wǎng)型逆變設(shè)備在電網(wǎng)斷電時，逆變器仍然保持對失壓電網(wǎng)的某一部分線路繼續(xù)供電的狀態(tài)，這樣電力孤島效應(yīng)區(qū)域會發(fā)生電壓和頻率不穩(wěn)定現(xiàn)象，有可能對外部設(shè)備造成損壞或發(fā)生觸電安全事故。
現(xiàn)有技術(shù)中為了避免孤導(dǎo)效應(yīng)，通常是在逆變器側(cè)進行控制，但是由于整個系統(tǒng)中可能包括多個逆變器，通過逆變器側(cè)單獨控制會影響整個電網(wǎng)的工作效率。
實用新型內(nèi)容本實用新型要解決的問題是提供一種并網(wǎng)逆變發(fā)電設(shè)備防孤島效應(yīng)的保護控制系統(tǒng)，以克服現(xiàn)有技術(shù)并網(wǎng)逆變發(fā)電設(shè)備中的孤島效應(yīng)。
為了解決上述問題，本實用新型提供了一種并網(wǎng)逆變發(fā)電設(shè)備防孤島效應(yīng)的保護控制系統(tǒng)，包括變電站和至少一個并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備，其中，所述變電站包括變電站變壓器、檢測單元、控制單元、運行記錄單元和信號收發(fā)單元，所述變電站變壓器連接所述檢測單元，所述控制單元連接所述運行記錄單元，所述信號收發(fā)單元與所述控制單元連接；所述并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備包括逆變器、信號收發(fā)單元和自保護單元，所述逆變器連接所述信號收發(fā)單元和所述自保護單元，所述信號收發(fā)單元和所述自保護單元相連接。
所述變電站還包括編解碼單元，連接所述檢測單元和控制單元。
所述變電站的信號收發(fā)單元和所述并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備的信號收發(fā)單元有線或無線連接。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本實用新型具有以下優(yōu)點本實用新型在變電站的中央遙控器將發(fā)出無線或有線遙控保護指令，迫使在其所管轄內(nèi)多個并網(wǎng)逆變發(fā)電設(shè)備迅速停止向電網(wǎng)供電，使該區(qū)域電網(wǎng)免于孤島狀態(tài)運行。


圖1是本實用新型一種并網(wǎng)逆變發(fā)電設(shè)備防孤島效應(yīng)的保護控制系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。
具體實施方式
以下結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施例進行說明本實用新型一種并網(wǎng)逆變發(fā)電設(shè)備防孤島效應(yīng)的保護控制系統(tǒng)，如圖1所示，包括變電站10和多個并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備20，其中，變電站10包括變電站變壓器、檢測單元、編解碼單元、控制單元、和信號收發(fā)單元；并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備20包括逆變器、信號收發(fā)單元和自保護單元。
變電站變壓器還包括變壓器初級(高壓端)和變壓器次極，將變壓器初級和變壓器次級的信號通過合路器輸入到檢測單元，并在檢測單元檢測變電站變壓器的工作狀態(tài)。例如，利用磁感應(yīng)方式對變電站變壓器初級與次級的電流進行監(jiān)測，觀測其各相電流平衡度及電流大小變化，以判斷是否有斷路或短路情況；觀測變電站變壓器初級與次級的各相電壓的變化，觀測變壓器初級與次級電壓比的變化，以判斷主電網(wǎng)是否已停止向該變電站區(qū)供電；另外，還可以檢測變壓器初級與次級電閘是否有跳閘情況。
控制單元用于當工作狀態(tài)不正常時，通過信號收發(fā)單元向并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備發(fā)送指令信號；并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備的收發(fā)單元，用于接收上述指令信號，并控制逆變器向電網(wǎng)供電的工作狀態(tài)。其中，變電站的信號收發(fā)單元與并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備的信號收發(fā)單元之間可以用有線方式或無線方式連接，有線方式包括電纜、光纜等，無線方式包括藍牙、紅外、GSM等方式。
如有上述情況發(fā)生，變電站10將立即發(fā)出各并網(wǎng)逆變設(shè)備20停止向電網(wǎng)供電的指令。指令又可分為不同等級，既可自動恢復(fù)指令，指令恢復(fù)指令和不可恢復(fù)指令等級別。并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備根據(jù)接收器接收的指令快速做出關(guān)閉與主電網(wǎng)連接通路或終止并網(wǎng)逆變器輸出，以停止向電網(wǎng)供電。
其中，可自動恢復(fù)指令是公共指令，既該區(qū)域所有并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備都將同時接收該指令并停止向電網(wǎng)供電，然而數(shù)秒鐘后這些并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備可自動向電網(wǎng)申請恢復(fù)供電。這一可自動恢復(fù)指令不經(jīng)過控制單元判斷，由變電站系統(tǒng)直接發(fā)送，使并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備做出最快速反應(yīng)。
指令恢復(fù)指令是公共指令，既并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備接收該指令并停止向電網(wǎng)供電后其并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備后不再自動向電網(wǎng)申請恢復(fù)供電，只有再次接收到中央處理機發(fā)出恢復(fù)指令后才可申請向電網(wǎng)供電。指令恢復(fù)指令主要是針對變電站跳閘(遙控系統(tǒng)直接發(fā)送指令)，或當系統(tǒng)發(fā)出可自動恢復(fù)指令后，電網(wǎng)電壓電流反而更嚴重偏離正常工作狀態(tài)，在數(shù)秒鐘內(nèi)發(fā)出指令恢復(fù)指令，或者電網(wǎng)正弦波形嚴重失真或電網(wǎng)頻率偏離標準電網(wǎng)頻率，控制單元判斷各并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備輸出對該區(qū)電網(wǎng)起主導(dǎo)作用或影響電網(wǎng)正常工作狀態(tài)，則遙控系統(tǒng)發(fā)出各并網(wǎng)逆變器停止向電網(wǎng)供電的指令恢復(fù)指令。
不可恢復(fù)指令，既有針對某些個別并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備出現(xiàn)故障并由控制單元判斷后對其單個并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備發(fā)出不可恢復(fù)指令，該機的恢復(fù)必須由人為操作才后才可恢復(fù)并網(wǎng)發(fā)電，該指令由控制單元控制。
所述運行記錄單元循環(huán)紀錄變電站檢測單元和控制單元所獲取工作狀態(tài)信息并利用計算機存儲器儲存記錄控制單元發(fā)出指令信號前后各15分鐘變電站電網(wǎng)的工作狀態(tài)運行記錄。以備故障檢測分析。
另外，在并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備還可以包括逆變器自保護單元，具有一定孤島效應(yīng)保護功能，并可向控制單元發(fā)送各類報警信號，用于對逆變器進行交流過流、直流過流、短路、蓄電池過充過放、散熱器超溫等自動保護。變電站還包括編解碼單元，用于對發(fā)送指令編碼，對接收信息進行解碼。
以上所述僅是本實用新型的優(yōu)選實施方式，應(yīng)當指出，對于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本實用新型原理的前提下，還可以做出若干改進和潤飾，這些改進和潤飾也應(yīng)視為本實用新型的保護范圍。
權(quán)利要求1.一種并網(wǎng)逆變發(fā)電設(shè)備防孤島效應(yīng)的保護控制系統(tǒng)，其特征在于，包括變電站和至少一個并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備，其中，所述變電站包括變電站變壓器、檢測單元、控制單元、運行記錄單元和信號收發(fā)單元，所述變電站變壓器連接所述檢測單元，所述控制單元連接所述運行記錄單元，所述信號收發(fā)單元與所述控制單元連接；所述并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備包括逆變器、信號收發(fā)單元和自保護單元，所述逆變器連接所述信號收發(fā)單元和所述自保護單元，所述信號收發(fā)單元和所述自保護單元相連接。
2.如權(quán)利要求1所述并網(wǎng)逆變發(fā)電設(shè)備防孤島效應(yīng)的保護控制系統(tǒng)，其特征在于，所述變電站還包括編解碼單元，連接所述檢測單元和控制單元。
3.如權(quán)利要求1至2任一項所述并網(wǎng)逆變發(fā)電設(shè)備防孤島效應(yīng)的保護控制系統(tǒng)，其特征在于，所述變電站的信號收發(fā)單元和所述并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備的信號收發(fā)單元有線或無線連接。
專利摘要本實用新型提供了一種并網(wǎng)逆變發(fā)電設(shè)備防孤島效應(yīng)的保護控制系統(tǒng)，包括變電站和至少一個并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備，其中，變電站包括變電站變壓器、檢測單元、控制單元、運行記錄單元和信號收發(fā)單元；并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備包括逆變器、信號收發(fā)單元和自保護單元；當工作狀態(tài)不正常時，通過信號收發(fā)單元向并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備發(fā)送指令信號，并控制逆變器向電網(wǎng)供電的工作狀態(tài)。本實用新型在變電站的中央遙控器將發(fā)出無線或有線遙控保護指令，迫使在其所管轄內(nèi)多個并網(wǎng)逆變發(fā)電設(shè)備迅速停止向電網(wǎng)供電，使該區(qū)域電網(wǎng)免于孤島狀態(tài)運行。另外，逆變器自保護單元發(fā)出的保護信息通過逆變器信號收發(fā)單元向變電站中央控制單元發(fā)送。
文檔編號H02H7/10GK2927443SQ200620007370
公開日2007年7月25日 申請日期2006年3月7日 優(yōu)先權(quán)日2006年3月7日
發(fā)明者盧一民 申請人:盧一民