一種分布式光伏電源并網(wǎng)控制方法及裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及電力技術(shù)領(lǐng)域，具體設(shè)及一種分布式光伏電源并網(wǎng)控制方法及裝置。
【背景技術(shù)】
[0002] 分布式(分散式)光伏電源，特點(diǎn)是所發(fā)出的電能直接分配到用電負(fù)載上，多余或 者不足的電力通過聯(lián)結(jié)大電網(wǎng)來調(diào)節(jié)，與大電網(wǎng)之間的電力交換是雙向的，適于小規(guī)模光 伏發(fā)電系統(tǒng)，通常城區(qū)光伏發(fā)電系統(tǒng)采用運(yùn)種方式，特別是于建筑結(jié)合的光伏系統(tǒng)。在如圖 1所示的傳統(tǒng)分布式光伏系統(tǒng)中，光伏電源PV輸出的電能經(jīng)逆變器后提供給民用負(fù)載Ii-In， 剩余電能經(jīng)變壓器、高壓配電線后送往電網(wǎng)，當(dāng)光伏電源PV提供的電能不足時(shí)，負(fù)荷從電網(wǎng) 抽取電能。
[0003] 該分布式光伏系統(tǒng)存在被稱為孤島效應(yīng)的缺陷，即當(dāng)電網(wǎng)的某處出現(xiàn)事故時(shí)，盡 管電網(wǎng)的其他線路已經(jīng)斷開，但此處仍然接有光伏電源，光伏電源輸出的電能仍然會流向 電網(wǎng)，有可能導(dǎo)致事故處理人員觸電，嚴(yán)重的會造成人身傷亡。
[0004] 現(xiàn)有的孤島效應(yīng)檢測技術(shù)主要有兩種，一種是被動式孤島效應(yīng)檢測法，一種是主 動式孤島效應(yīng)檢測法。被動式孤島檢測方法通過監(jiān)控公共點(diǎn)電壓等參數(shù)變化來識別孤島效 應(yīng)的，實(shí)現(xiàn)方式簡單，成本較低，但檢測盲區(qū)較大。主動式孤島檢測方法對系統(tǒng)施加一定擾 動，使孤島狀態(tài)能通過參數(shù)變化反應(yīng)出來而得到辨識，大大減小了孤島檢測的盲區(qū)，但實(shí)現(xiàn) 方式復(fù)雜，容易對電網(wǎng)電能質(zhì)量產(chǎn)生不良影響。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005] 因此，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于如何準(zhǔn)確地檢測孤島效應(yīng)及減少對電網(wǎng)的干 擾。
[0006] 為此，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種分布式光伏電源并網(wǎng)控制方法，在所述分布式光 伏電源的并網(wǎng)點(diǎn)上設(shè)置一并網(wǎng)控制裝置，用于被動式和/或主動式檢測電網(wǎng)，其中，所述被 動式檢測包括:檢測電網(wǎng)的相電壓和相電流并獲得阻抗角φ，比較所述阻抗角巧和預(yù)設(shè)的 阻抗角闊值φ 1;所述主動式檢測包括:將阻性負(fù)載接入電網(wǎng)，所述阻性負(fù)載為所述電網(wǎng)的 阻抗的4倍，比較接入所述阻性負(fù)載之前的電網(wǎng)電壓Uo和接入所述阻性負(fù)載之后的電網(wǎng)電 壓Ut;
[0007] 所述控制方法包括如下步驟：
[000引啟動被動式檢測；
[0009] 判斷φ是否大于80%φ 1;
[0010]當(dāng)判斷φ大于80%φ 1時(shí)，啟動主動式檢測；
[0011] 判斷是否巧多φ 1，或Ut<o.8U〇;
[001^ 當(dāng)判斷φ 1，或Ut含0.8U0時(shí)，斷開所述分布式光伏電源與所述電網(wǎng)的連接。
[0013] 優(yōu)選地，啟動主動式檢測之后，被動式檢測繼續(xù)進(jìn)行。
[0014] 優(yōu)選地，所述阻抗角闊值φ 1為80-100中的任意值。
[0015] 優(yōu)選地，檢測所述電網(wǎng)的相電壓和相電流包括:通過霍爾傳感器檢測相電壓和相 電流。
[0016] 本發(fā)明實(shí)施例還提供了一種分布式光伏電源并網(wǎng)控制裝置，設(shè)置在所述分布式光 伏電源的并網(wǎng)點(diǎn)上，包括：
[0017] 被動式檢測單元，用于檢測電網(wǎng)的相電壓和相電流并獲得阻抗角φ，W及比較阻 抗角φ和預(yù)設(shè)的阻抗角闊值φ 1;
[0018] 主動式檢測啟動單元，與所述被動式檢測單元相連，用于當(dāng)所述被動式檢測單元 檢測到φ >80%φ 1時(shí)，啟動主動式檢測模塊；
[0019] 主動式檢測單元，與所述主動式檢測啟動單元相連，用于將阻性負(fù)載接入電網(wǎng)，比 較接入所述阻性負(fù)載之前的電網(wǎng)電壓化和接入所述阻性負(fù)載之后的電網(wǎng)電壓Ut，其中，所述 阻性負(fù)載為所述電網(wǎng)的阻抗的4倍；
[0020] 孤島判斷單元，與所述主動式檢測單元和所述被動式檢測單元相連，用于當(dāng)所述 被動式檢測單元檢測到φ i，·或當(dāng)所述主動式檢測單元檢測到Ut含o.8U〇時(shí)，判斷發(fā)生 孤島，并斷開所述分布式光伏電源與所述電網(wǎng)的連接。
[0021] 優(yōu)選地，所述被動式檢測單元設(shè)置為，在所述主動式檢測單元啟動后仍然繼續(xù)運(yùn) 行。
[0022] 優(yōu)選地，所述阻抗角闊值φ 1為80-100中的任意值。
[0023] 優(yōu)選地，所述被動式檢測單元通過霍爾傳感器檢測相電壓和相電流。
[0024] 本發(fā)明實(shí)施例分布式光伏電源并網(wǎng)控制方法及裝置，通過首先啟動成本較低、對 電網(wǎng)擾動小的被動式檢測，在檢測到相當(dāng)程度的擾動（φ大于80%φ 1)時(shí)，再啟動更準(zhǔn)確有 效、但容易對電網(wǎng)電能質(zhì)量產(chǎn)生不良影響的主動式檢測，從而有機(jī)地結(jié)合了兩種檢測方式， 不僅能夠準(zhǔn)確地檢測孤島，而且減小了對電網(wǎng)的干擾。
[0025] 此外，經(jīng)過發(fā)明人的反復(fù)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在主動檢測時(shí)，將阻性負(fù)載設(shè)置為待檢測電網(wǎng) 的阻抗的4倍，并且Ut<0.8Uo時(shí)，能較準(zhǔn)確地判斷孤島效果的發(fā)生。
【附圖說明】
[0026] 為了更清楚地說明本發(fā)明【具體實(shí)施方式】或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對具體 實(shí)施方式或現(xiàn)有技術(shù)描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的 附圖是本發(fā)明的一些實(shí)施方式，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前 提下，還可W根據(jù)運(yùn)些附圖獲得其他的附圖。
[0027] 圖1為現(xiàn)有的一種分布式光伏系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0028] 圖2為本發(fā)明實(shí)施例的分布式光伏電源系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖；
[0029] 圖3為本發(fā)明實(shí)施例的分布式光伏電源并網(wǎng)控制方法的流程圖；
[0030] 圖4為本發(fā)明實(shí)施例的分布式光伏電源并網(wǎng)控制系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)框圖。
【具體實(shí)施方式】
[0031] 下面將結(jié)合附圖對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實(shí)施 例是本發(fā)明一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。基于本發(fā)明中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù) 人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0032] 下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行詳細(xì)描述。
[0033] 如圖2和3所示，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種分布式光伏電源并網(wǎng)控制方法，在分布 式光伏電源PV的并網(wǎng)點(diǎn)上設(shè)置一并網(wǎng)控制裝置，用于被動式和/或主動式檢測電網(wǎng)，；；該方 法包括：
[0034] S1.啟動被動式檢測。
[0035] 具體的，該被動式檢測包括但不限于:檢測電網(wǎng)的相電壓和相電流并獲得阻抗角 巧，比較該阻抗角φ和預(yù)設(shè)的阻抗角闊值φ 1。阻抗角越大，表明電網(wǎng)越不穩(wěn)定。當(dāng)設(shè)置阻 抗角闊值φ 1過小時(shí)，靈敏度過高，可能導(dǎo)致光伏電源頻繁地與電網(wǎng)斷開連接，而當(dāng)設(shè)置阻 抗角闊值Φ 1過大時(shí)，靈敏度過低，可能導(dǎo)致孤島檢測失敗。申請人經(jīng)過反復(fù)試驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)將阻 抗角闊值φ 1設(shè)置為80-100中的任意值時(shí)，既可W避免過度的靈敏，又可W準(zhǔn)確地檢測孤島 發(fā)生。
[0036] 優(yōu)選地，通過霍爾傳感器檢測相電壓和相電流。
[0037] S2.判斷φ是否大于80%φ 1。
[0038] 具體地，該條件為啟動主動式檢測的條件。當(dāng)判斷φ大于貧0%φ 1時(shí)，執(zhí)行步驟S3， 否則返回到步驟S2。
[0039]