分布式發(fā)電系統(tǒng)及其孤島檢測裝置、變流器的制造方法
【專利摘要】本申請公開了一種分布式發(fā)電系統(tǒng)及其孤島檢測裝置，所述分布式發(fā)電系統(tǒng)包括并網(wǎng)變流器、為并網(wǎng)變流器提供電能的輸入源、連接在并網(wǎng)變流器輸出側(cè)與電網(wǎng)之間的并網(wǎng)開關(guān)、位于并網(wǎng)變流器與并網(wǎng)開關(guān)之間的公共連接點(diǎn)、以及連接在公共連接點(diǎn)處的負(fù)載，由多個電容器組成的電容器模塊、投切模塊以及孤島檢測裝置；所述投切模塊的一端與所述電容器模塊相連、另一端與所述公共連接點(diǎn)相連；所述投切模塊閉合時，所述電容器模塊與所述公共連接點(diǎn)相連；所述投切模塊關(guān)斷時，所述電容器模塊與所述公共連接點(diǎn)斷開；所述孤島檢測裝置用來獲取公共連接點(diǎn)處阻抗值并將其與阻抗閾值進(jìn)行比較，若阻抗值大于阻抗閾值且持續(xù)時間超過預(yù)設(shè)時長，則判斷孤島效應(yīng)發(fā)生。
【專利說明】分布式發(fā)電系統(tǒng)及其孤島檢測裝置、變流器
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本申請涉及并網(wǎng)發(fā)電【技術(shù)領(lǐng)域】，尤其涉及一種分布式發(fā)電系統(tǒng)及其孤島檢測裝 置、變流器。
【背景技術(shù)】
[0002] 在現(xiàn)有的供電系統(tǒng)中，當(dāng)電網(wǎng)因為故障等原因中斷供電時，整個系統(tǒng)將與周圍負(fù) 載等形成一個與電網(wǎng)脫節(jié)的孤島。如果供電系統(tǒng)中還存在并網(wǎng)變流器或者其他并網(wǎng)發(fā)電設(shè) 備，就有可能導(dǎo)致設(shè)備的損壞并威脅到工作人員的人身安全，因此當(dāng)孤島狀態(tài)發(fā)生時必須 能夠迅速檢測。
[0003] 傳統(tǒng)的孤島檢測手段分為被動式和主動式兩種。被動式檢測主要是對供電系統(tǒng)中 公共連接點(diǎn)（Point of Common Coupling,下文簡稱PCC)電壓或頻率的變化進(jìn)行孤島效應(yīng) 判斷。利用電網(wǎng)斷電時檢測點(diǎn)電壓、頻率、相位或諧波的變化進(jìn)行孤島效應(yīng)判斷。但如果孤 島發(fā)生時系統(tǒng)內(nèi)的并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備輸出功率與負(fù)載功率匹配，被動式檢測方法將失去孤島檢 測能力，因而存在較大的檢測盲區(qū)。主動式孤島檢測方法是指向電網(wǎng)內(nèi)注入某種干擾信號， 使其輸出功率、頻率或相位存在一定的擾動。電網(wǎng)正常工作時，由于電網(wǎng)的平衡作用，這些 擾動不會對檢測端產(chǎn)生影響。一旦電網(wǎng)出現(xiàn)故障，這些擾動將快速累積并在檢測端反應(yīng)出 來，從而可以判斷孤島狀態(tài)。該方法檢測精度高，檢測盲區(qū)小，但是控制相對復(fù)雜。例如在 并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備中采用主動式的擾動電流注入法，導(dǎo)致變流器輸出電流諧波含量增加，而且 降低了系統(tǒng)內(nèi)并網(wǎng)設(shè)備發(fā)電的效率。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0004] 有鑒于此，本申請目的在于提供一種分布式發(fā)電系統(tǒng)機(jī)器孤島檢測裝置、變流器， 能快速準(zhǔn)確的檢測到孤島效應(yīng)的發(fā)生，基本消除檢測盲區(qū)，避免增加諧波含量以及降低系 統(tǒng)內(nèi)并網(wǎng)設(shè)備的發(fā)電效率。
[0005] 為實現(xiàn)上述目的，本申請?zhí)峁┤缦录夹g(shù)方案：
[0006] 本申請?zhí)峁┝艘环N分布式發(fā)電系統(tǒng)的孤島檢測裝置，所述分布式發(fā)電系統(tǒng)包括并 網(wǎng)變流器、為并網(wǎng)變流器提供電能的輸入源、連接在并網(wǎng)變流器輸出側(cè)與電網(wǎng)之間的并網(wǎng) 開關(guān)、位于并網(wǎng)變流器與并網(wǎng)開關(guān)之間的公共連接點(diǎn)、以及連接在公共連接點(diǎn)處的負(fù)載，以 及由多個電容器組成的電容器模塊、投切模塊；所述投切模塊的一端與所述電容器模塊相 連、另一端與所述公共連接點(diǎn)相連；所述投切模塊閉合時，所述電容器模塊與所述公共連接 點(diǎn)相連；所述投切模塊關(guān)斷時，所述電容器模塊與所述公共連接點(diǎn)斷開；所述孤島檢測裝 置用來獲取公共連接點(diǎn)處阻抗值并將其與阻抗閾值進(jìn)行比較，若阻抗值大于阻抗閾值且持 續(xù)時間超過預(yù)設(shè)時長，則判斷孤島效應(yīng)發(fā)生。
[0007] 進(jìn)一步地，所述孤島檢測裝置包括：
[0008] 阻抗獲取模塊，用來獲取公共連接點(diǎn)處阻抗值；
[0009] 阻抗判斷模塊，用來將所述阻抗獲取模塊獲得的阻抗值與阻抗閾值進(jìn)行比較，若 所述阻抗獲取模塊獲得的阻抗值大于阻抗閾值且持續(xù)時間超過預(yù)設(shè)時長，則判斷孤島效應(yīng) 發(fā)生。
[0010] 進(jìn)一步地，所述阻抗獲取模塊包括：
[0011] 第一電壓獲取單元，用來獲取投切模塊關(guān)斷期間公共連接點(diǎn)處電壓基波矢量在旋 轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下dq分量值，即d軸分量值Vdl和q軸分量值Vql ;
[0012] 第二電壓獲取單元，用來獲取投切模塊閉合期間公共連接點(diǎn)處電壓基波矢量在旋 轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下dq分量值，即d軸分量值Vd2和q軸分量值Vq2 ;
[0013] 阻抗計算單元，用來根據(jù)所述第一電壓獲取單元獲得的dq分量值和所述第二電 壓獲取單元獲得的dq分量值來計算公共連接點(diǎn)處阻抗值。
[0014] 進(jìn)一步地，所述第一電壓獲取單元和所述第二電壓獲取單元分別包括：
[0015] 電壓瞬時值獲取子單元，用來獲取公共連接點(diǎn)處電壓瞬時值；
[0016] 電壓矢量的分量獲取子單元，用來將電壓瞬時值獲取子單元獲取的公共連接點(diǎn)處 電壓瞬時值進(jìn)行clark變換和park變換得到旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下三相合成電壓矢量的分量 Vdx 和 Vqx ;
[0017] 電壓基波矢量分量值獲取子單元，用來根據(jù)電壓矢量的分量獲取子單元獲取的旋 轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下三相合成電壓矢量的分量Vdx和Vqx來計算所述公共連接點(diǎn)處電壓基波矢 量在旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下dq分量值Vd和Vq。
[0018] 進(jìn)一步地，所述投切模塊關(guān)斷期間至少為一個電網(wǎng)周期；所述投切模塊閉合期間 至少為一個電網(wǎng)周期；在投切模塊關(guān)斷期間的中間段獲取所述投切模塊關(guān)斷期間公共連接 點(diǎn)處電壓基波矢量在旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下dq分量值，即d軸分量值Vdl和q軸分量值Vql ;在 投切模塊閉合期間的中間段獲取所述投切模塊閉合期間公共連接點(diǎn)處電壓基波矢量在旋 轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下dq分量值，即d軸分量值Vd2和q軸分量值Vq2。
[0019] 進(jìn)一步地，所述孤島檢測裝置還包括：
[0020] 頻率獲取模塊，用來獲取公共連接點(diǎn)處電壓頻率；
[0021] 以及電壓判斷模塊和/或頻率判斷模塊，所述電壓判斷模塊用來將公共連接點(diǎn)處 電壓基波幅值與設(shè)定電壓范圍進(jìn)行比較，若公共連接點(diǎn)處電壓基波幅值超出設(shè)定電壓范圍 且持續(xù)時間超過預(yù)設(shè)時長時判斷發(fā)生孤島效應(yīng)；所述頻率判斷模塊用來將公共連接點(diǎn)處電 壓頻率與設(shè)定頻率范圍進(jìn)行比較，若所述公共連接點(diǎn)處電壓的頻率超出設(shè)定頻率范圍且持 續(xù)時間超過預(yù)設(shè)時長時判斷發(fā)生孤島效應(yīng)。
[0022] 進(jìn)一步地，所述并網(wǎng)變流器控制投切模塊的閉合和關(guān)斷來實現(xiàn)電容器模塊與公共 連接點(diǎn)的連接與斷開；或者，所述孤島檢測裝置控制投切模塊的閉合和關(guān)斷來實現(xiàn)電容器 模塊與公共連接點(diǎn)的連接與斷開。
[0023] 進(jìn)一步地，所述孤島檢測裝置包括控制模塊，所述控制模塊控制投切模塊的閉合 和關(guān)斷來實現(xiàn)電容器模塊與公共連接點(diǎn)的連接與斷開。
[0024] 本申請還提供了一種并網(wǎng)變流器，包括上述的孤島檢測裝置。
[0025] 本申請又提供了一種分布式發(fā)電系統(tǒng)，包括并網(wǎng)變流器、為并網(wǎng)變流器提供電能 的輸入源、連接在并網(wǎng)變流器輸出側(cè)與電網(wǎng)之間的并網(wǎng)開關(guān)、位于并網(wǎng)變流器與并網(wǎng)開關(guān) 之間的公共連接點(diǎn)、以及連接在公共連接點(diǎn)處的負(fù)載，以及由多個電容器組成的電容器模 塊、投切模塊和上述的孤島檢測裝置，所述投切模塊的一端與所述電容器模塊相連、另一端 與所述公共連接點(diǎn)相連；所述投切模塊閉合時，所述電容器模塊與所述公共連接點(diǎn)相連； 所述投切模塊關(guān)斷時，所述電容器模塊與所述公共連接點(diǎn)斷開；需要說明的是，所述孤島檢 測裝置即可以作為獨(dú)立的裝置，也可以集成在并網(wǎng)逆變器中。
[0026] 從上述的技術(shù)方案可以看出，本申請通過在分布式發(fā)電系統(tǒng)的公共連接點(diǎn)處周期 性地投切電容器模塊，比較公共連接點(diǎn)處阻抗值與阻抗閾值的大小，若公共連接點(diǎn)處阻抗 值大于阻抗閾值，則判斷發(fā)生孤島效應(yīng)。電網(wǎng)正常的情況下，公共連接點(diǎn)處阻抗等效于電 網(wǎng)阻抗與系統(tǒng)內(nèi)發(fā)電設(shè)備和負(fù)載的阻抗的并聯(lián)，由于電網(wǎng)阻抗非常小，因此公共連接點(diǎn)處 阻抗非常?。划?dāng)電網(wǎng)故障、發(fā)生孤島效應(yīng)時，系統(tǒng)的阻抗等效于系統(tǒng)內(nèi)發(fā)電設(shè)備和負(fù)載的阻 抗，因此公共連接點(diǎn)處阻抗會顯著增加；利用周期性地投切電容器模塊引起的公共連接點(diǎn) 處電壓的變化計算公共連接點(diǎn)處阻抗值，通過將獲得的阻抗值與阻抗閾值進(jìn)行比較，若阻 抗值大于阻抗閾值，即可快速準(zhǔn)確判斷出孤島效應(yīng)的發(fā)生；克服了被動式檢測方案存在較 大檢測盲區(qū)的缺陷，避免了諧波含量的增加以及系統(tǒng)內(nèi)并網(wǎng)設(shè)備發(fā)電效率的降低。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0027] 為了更清楚地說明本申請實施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實施例或現(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，下面描述中的附圖僅僅是本 申請的一些實施例，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，還可以 根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。
[0028] 圖1為本申請?zhí)峁┑姆植际桨l(fā)電系統(tǒng)實施例一示意圖；
[0029] 圖2為本申請?zhí)峁┑姆植际桨l(fā)電系統(tǒng)實施例二示意圖；
[0030] 圖3為本申請?zhí)峁┑姆植际桨l(fā)電系統(tǒng)實施例三示意圖；
[0031] 圖4為本申請實施例提供的阻抗獲取模塊示意圖；
[0032] 圖5為本申請?zhí)峁┑姆植际桨l(fā)電系統(tǒng)實施例四示意圖；
[0033] 圖6為本申請?zhí)峁┑姆植际桨l(fā)電系統(tǒng)實施例五示意圖；
[0034] 圖7為本申請?zhí)峁┑姆植际桨l(fā)電系統(tǒng)實施例六示意圖；
[0035] 圖8為本申請實施例提供的分布式發(fā)電系統(tǒng)的等效電路圖；
[0036] 圖9為本申請實施例提供的孤島檢測裝置工作狀態(tài)示意圖。
【具體實施方式】
[0037] 下面將結(jié)合本申請實施例中的附圖，對本申請實施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完 整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本申請一部分實施例，而不是全部的實施例?；?本申請中的實施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他 實施例，都屬于本申請保護(hù)的范圍。
[0038] 本申請實施例提供了一種孤島檢測裝置、變流器和分布式發(fā)電系統(tǒng)，能快速準(zhǔn)確 的檢測到孤島效應(yīng)的發(fā)生，基本消除檢測盲區(qū)，避免增加諧波含量以及降低系統(tǒng)內(nèi)并網(wǎng)設(shè) 備的發(fā)電效率。
[0039] 請參見圖1，為本申請?zhí)峁┑姆植际桨l(fā)電系統(tǒng)實施例一的示意圖，分布式發(fā)電系統(tǒng) 10包括并網(wǎng)變流器240、為并網(wǎng)變流器提供電能的輸入源250、連接在并網(wǎng)變流器輸出側(cè)與 電網(wǎng)之間的并網(wǎng)開關(guān)210、位于并網(wǎng)變流器240與并網(wǎng)開關(guān)210之間的公共連接點(diǎn)220、連 接在公共連接點(diǎn)220處的負(fù)載（圖中未示出）;負(fù)載既包括實際的耗能負(fù)荷，也包括其他的并 網(wǎng)變流器或者其他并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備（圖中未示出）。當(dāng)電網(wǎng)因為故障等原因中斷供電時，并網(wǎng) 開關(guān)210會斷開，輸入源250、并網(wǎng)變流器240、負(fù)載就有可能構(gòu)成一個與電網(wǎng)脫節(jié)的孤島。 如果供電系統(tǒng)中還存在并網(wǎng)變流器或者其他并網(wǎng)發(fā)電設(shè)備，就有可能導(dǎo)致設(shè)備的損壞并威 脅到工作人員的人身安全，因此當(dāng)孤島狀態(tài)發(fā)生時必須能夠迅速檢測。
[0040] 分布式發(fā)電系統(tǒng)10還包括：由多個電容器組成的電容器模塊270、投切模塊260 以及孤島檢測裝置100,所述投切模塊260的一端與所述電容器模塊270相連、另一端與所 述公共連接點(diǎn)220相連；所述投切模塊260閉合時，所述電容器模塊270與所述公共連接點(diǎn) 220相連；所述投切模塊260關(guān)斷時，所述電容器模塊270與所述公共連接點(diǎn)220斷開；所 述孤島檢測裝置用來獲取公共連接點(diǎn)220處阻抗值并將其與阻抗閾值進(jìn)行比較，若阻抗值 大于阻抗閾值且持續(xù)時間超過預(yù)設(shè)時長，則判斷孤島效應(yīng)發(fā)生。
[0041] 需要說明的是，本申請實施例中所述的投切模塊可以為繼電器或開關(guān)管或接觸器 或斷路器。
[0042] 通過在分布式發(fā)電系統(tǒng)的公共連接點(diǎn)處投切電容器模塊，比較公共連接點(diǎn)處阻抗 值與阻抗閾值的大小，若公共連接點(diǎn)處阻抗值大于阻抗閾值，則判斷發(fā)生孤島效應(yīng)。電網(wǎng)正 常的情況下，公共連接點(diǎn)處阻抗等效于電網(wǎng)阻抗與系統(tǒng)內(nèi)發(fā)電設(shè)備和負(fù)載的阻抗的并聯(lián)， 由于電網(wǎng)阻抗非常小，因此公共連接點(diǎn)處阻抗非常小；當(dāng)電網(wǎng)故障、發(fā)生孤島效應(yīng)時，公共 連接點(diǎn)處的阻抗等效于系統(tǒng)內(nèi)發(fā)電設(shè)備和負(fù)載的阻抗，因此公共連接點(diǎn)處阻抗值會顯著增 力口；利用投切電容器模塊引起的公共連接點(diǎn)處電壓的變化計算公共連接點(diǎn)處阻抗值，通過 將獲得的阻抗值與阻抗閾值進(jìn)行比較，若阻抗值大于阻抗閾值，即可快速準(zhǔn)確判斷出孤島 效應(yīng)的發(fā)生；克服了被動式檢測方案存在較大檢測盲區(qū)的缺陷，同時避免了諧波含量的增 加以及系統(tǒng)內(nèi)并網(wǎng)設(shè)備發(fā)電效率的降低。
[0043] 此外，通過設(shè)置預(yù)設(shè)時長，在公共連接點(diǎn)處阻抗值大于阻抗閾值且持續(xù)時間超過 預(yù)設(shè)時長時判斷發(fā)生孤島效應(yīng)，消除了判斷過程中的干擾，以免誤判斷。預(yù)設(shè)時長一般應(yīng)小 于各國或各地區(qū)技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)或行業(yè)規(guī)范等規(guī)定的孤島效應(yīng)檢測時間，可以根據(jù)實際情況靈活 設(shè)定，滿足要求即可，例如，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定2秒內(nèi)檢測出孤島效應(yīng)發(fā)生，那么預(yù)設(shè)時長可以為1. 5 秒。
[0044] 需要說明的是，實際應(yīng)用中，阻抗閾值的設(shè)定需要考慮分布式發(fā)電系統(tǒng)的現(xiàn)場架 構(gòu)，如系統(tǒng)內(nèi)發(fā)電設(shè)備及負(fù)載至公共連接點(diǎn)處電纜的阻抗等。
[0045] 請參見圖2的分布式發(fā)電系統(tǒng)11，為本申請?zhí)峁┑姆植际桨l(fā)電系統(tǒng)實施例二，與 實施例一相比，進(jìn)一步地，孤島檢測裝置110包括：
[0046] 阻抗獲取模塊290,用來獲取公共連接點(diǎn)220處阻抗值；
[0047] 阻抗判斷模塊292,用來將所述阻抗獲取模塊290獲得的阻抗值與阻抗閾值進(jìn)行 比較，若所述阻抗獲取模塊290獲得的阻抗值大于阻抗閾值且持續(xù)時間超過預(yù)設(shè)時長，則 判斷孤島效應(yīng)發(fā)生。
[0048] 請參見圖3的分布式發(fā)電系統(tǒng)12,為本申請?zhí)峁┑姆植际桨l(fā)電系統(tǒng)實施例三，與 實施例二相比，進(jìn)一步地，孤島檢測裝置120還包括：
[0049] 頻率獲取模塊294,用來獲取公共連接點(diǎn)220處電壓頻率；
[0050] 以及電壓判斷模塊296和/或頻率判斷模塊298,所述電壓判斷模塊296用來當(dāng)公 共連接點(diǎn)220處電壓基波幅值超出設(shè)定電壓范圍且持續(xù)時間超過預(yù)設(shè)時長時判斷發(fā)生孤 島效應(yīng)；所述頻率判斷模塊298用來當(dāng)所述公共連接點(diǎn)220處電壓的頻率超出設(shè)定頻率范 圍且持續(xù)時間超過預(yù)設(shè)時長時判斷發(fā)生孤島效應(yīng)。
[0051] 可以看出，采用本申請實施例提供的方案，公共連接點(diǎn)處的阻抗值、電壓基波矢量 幅值、電壓頻率中任一個超出閾值，即可判斷發(fā)生孤島效應(yīng)，準(zhǔn)確性更高，實現(xiàn)簡單，并且不 會增加成本。
[0052] 請參見圖4,上述實施例中，阻抗獲取模塊290包括：第一電壓獲取單元2902、第二 電壓獲取單元2904和阻抗計算單元2906。
[0053] 第一電壓獲取單元2902用來獲取投切模塊260關(guān)斷期間公共連接點(diǎn)220處電壓 基波矢量在旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下dq分量值，即d軸分量值Vdl和q軸分量值Vql ;第二電壓獲 取單元2904,用來獲取投切模塊260閉合期間公共連接點(diǎn)220處電壓基波矢量在旋轉(zhuǎn)dq坐 標(biāo)系下dq分量值，即d軸分量值Vd2和q軸分量值Vq2 ;阻抗計算單元2906用來根據(jù)所述 第一電壓獲取單元2902獲得的dq分量值和所述第二電壓獲取單元2904獲得的dq分量值 來計算公共連接點(diǎn)220處阻抗值。
[0054] 進(jìn)一步地，所述第一電壓獲取單元2902、第二電壓獲取單元2904分別包括：
[0055] 電壓瞬時值獲取子單元，用來獲取公共連接點(diǎn)220處電壓瞬時值Va、Vb、Vc ;
[0056] 電壓矢量的分量獲取子單元，用來將電壓瞬時值獲取子單元獲取的公共連接點(diǎn) 220處電壓瞬時值Va、Vb、Vc進(jìn)行clark變換和park變換得到旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下三相合成 電壓矢量的分量Vdx和Vqx ;
[0057] 電壓基波矢量分量值獲取子單元，用來根據(jù)電壓矢量的分量獲取子單元獲取的旋 轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下三相合成電壓矢量的分量Vdx和Vqx來計算所述公共連接點(diǎn)220處電壓基 波矢量在旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下dq分量值Vd和Vq。
[0058] Clark變換計算公式見公式一：
[0059]
【權(quán)利要求】
1. 一種分布式發(fā)電系統(tǒng)的孤島檢測裝置，所述分布式發(fā)電系統(tǒng)包括并網(wǎng)變流器、為并 網(wǎng)變流器提供電能的輸入源、連接在并網(wǎng)變流器輸出側(cè)與電網(wǎng)之間的并網(wǎng)開關(guān)、位于并網(wǎng) 變流器與并網(wǎng)開關(guān)之間的公共連接點(diǎn)、以及連接在公共連接點(diǎn)處的負(fù)載，其特征在于， 所述分布式發(fā)電系統(tǒng)還包括由多個電容器組成的電容器模塊和投切模塊； 所述投切模塊的一端與所述電容器模塊相連、另一端與所述公共連接點(diǎn)相連；所述投 切模塊閉合時，所述電容器模塊與所述公共連接點(diǎn)相連；所述投切模塊關(guān)斷時，所述電容器 模塊與所述公共連接點(diǎn)斷開； 所述孤島檢測裝置用來獲取公共連接點(diǎn)處阻抗值并將其與阻抗閾值進(jìn)行比較，若阻抗 值大于阻抗閾值且持續(xù)時間超過預(yù)設(shè)時長，則判斷孤島效應(yīng)發(fā)生。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的孤島檢測裝置，其特征在于，所述孤島檢測裝置包括： 阻抗獲取模塊，用來獲取公共連接點(diǎn)處阻抗值； 阻抗判斷模塊，用來將所述阻抗獲取模塊獲得的阻抗值與阻抗閾值進(jìn)行比較，若所述 阻抗獲取模塊獲得的阻抗值大于阻抗閾值且持續(xù)時間超過預(yù)設(shè)時長，則判斷孤島效應(yīng)發(fā) 生。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的孤島檢測裝置，其特征在于，所述阻抗獲取模塊包括： 第一電壓獲取單元，用來獲取投切模塊關(guān)斷期間公共連接點(diǎn)處電壓基波矢量在旋轉(zhuǎn)dq 坐標(biāo)系下dq分量值，即d軸分量值Vdl和q軸分量值Vql ; 第二電壓獲取單元，用來獲取投切模塊閉合期間公共連接點(diǎn)處電壓基波矢量在旋轉(zhuǎn)dq 坐標(biāo)系下dq分量值，即d軸分量值Vd2和q軸分量值Vq2 ; 阻抗計算單元，用來根據(jù)所述第一電壓獲取單元獲得的dq分量值和所述第二電壓獲 取單元獲得的dq分量值來計算公共連接點(diǎn)處阻抗值。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的孤島檢測裝置，其特征在于，所述第一電壓獲取單元和所述 第二電壓獲取單元分別包括： 電壓瞬時值獲取子單元，用來獲取公共連接點(diǎn)處電壓瞬時值； 電壓矢量的分量獲取子單元，用來將電壓瞬時值獲取子單元獲取的公共連接點(diǎn)處電壓 瞬時值進(jìn)行clark變換和park變換得到旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下三相合成電壓矢量的分量Vdx和 Vqx ； 電壓基波矢量分量值獲取子單元，用來根據(jù)電壓矢量的分量獲取子單元獲取的旋轉(zhuǎn)dq 坐標(biāo)系下三相合成電壓矢量的分量Vdx和Vqx來計算所述公共連接點(diǎn)處電壓基波矢量在旋 轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下dq分量值Vd和Vq。
5. 根據(jù)權(quán)利要求3或4所述的孤島檢測裝置，其特征在于， 所述投切模塊關(guān)斷期間至少為一個電網(wǎng)周期； 所述投切模塊閉合期間至少為一個電網(wǎng)周期； 在投切模塊關(guān)斷期間的中間段獲取所述投切模塊關(guān)斷期間公共連接點(diǎn)處電壓基波矢 量在旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下dq分量值，即d軸分量值Vdl和q軸分量值Vql ; 在投切模塊閉合期間的中間段獲取所述投切模塊閉合期間公共連接點(diǎn)處電壓基波矢 量在旋轉(zhuǎn)dq坐標(biāo)系下dq分量值，即d軸分量值Vd2和q軸分量值Vq2。
6. 根據(jù)權(quán)利要求3至5中任一項所述的孤島檢測裝置，其特征在于，所述孤島檢測裝置 還包括： 頻率獲取模塊，用來獲取公共連接點(diǎn)處電壓頻率； 以及電壓判斷模塊和/或頻率判斷模塊，所述電壓判斷模塊用來將公共連接點(diǎn)處電壓 基波幅值與設(shè)定電壓范圍進(jìn)行比較，若公共連接點(diǎn)處電壓基波幅值超出設(shè)定電壓范圍且持 續(xù)時間超過預(yù)設(shè)時長時判斷發(fā)生孤島效應(yīng)；所述頻率判斷模塊用來將公共連接點(diǎn)處電壓頻 率與設(shè)定頻率范圍進(jìn)行比較，若所述公共連接點(diǎn)處電壓的頻率超出設(shè)定頻率范圍且持續(xù)時 間超過預(yù)設(shè)時長時判斷發(fā)生孤島效應(yīng)。
7. 根據(jù)權(quán)利要求1至6中任一項所述的孤島檢測裝置，其特征在于，所述并網(wǎng)變流器控 制投切模塊的閉合和關(guān)斷來實現(xiàn)電容器模塊與公共連接點(diǎn)的連接與斷開； 或者，所述孤島檢測裝置控制投切模塊的閉合和關(guān)斷來實現(xiàn)電容器模塊與公共連接點(diǎn) 的連接與斷開。
8. 根據(jù)權(quán)利要求7所述的孤島檢測裝置，其特征在于， 所述孤島檢測裝置包括控制模塊，所述控制模塊控制投切模塊的閉合和關(guān)斷來實現(xiàn)電 容器模塊與公共連接點(diǎn)的連接與斷開。
9. 一種并網(wǎng)變流器，包括權(quán)利要求1至8中任一項所述的孤島檢測裝置。
10. -種分布式發(fā)電系統(tǒng)，包括并網(wǎng)變流器、為并網(wǎng)變流器提供電能的輸入源、連接在 并網(wǎng)變流器輸出側(cè)與電網(wǎng)之間的并網(wǎng)開關(guān)、位于并網(wǎng)變流器與并網(wǎng)開關(guān)之間的公共連接 點(diǎn)、以及連接在公共連接點(diǎn)處的負(fù)載，其特征在于， 所述分布式發(fā)電系統(tǒng)還包括由多個電容器組成的電容器模塊和投切模塊，所述投切模 塊的一端與所述電容器模塊相連、另一端與所述公共連接點(diǎn)相連；所述投切模塊閉合時，所 述電容器模塊與所述公共連接點(diǎn)相連；所述投切模塊關(guān)斷時，所述電容器模塊與所述公共 連接點(diǎn)斷開； 所述分布式發(fā)電系統(tǒng)還包括權(quán)利要求1至8中任一項所述的孤島檢測裝置；或者，所述 分布式發(fā)電系統(tǒng)中的并網(wǎng)變流器為權(quán)利要求9所述的并網(wǎng)變流器。
【文檔編號】G01R31/08GK104218602SQ201310213397
【公開日】2014年12月17日 申請日期:2013年5月31日 優(yōu)先權(quán)日:2013年5月31日
【發(fā)明者】胡超, 趙為 申請人:陽光電源股份有限公司