用于分布式光伏并网发电的电网侧反孤岛系统及其控制方法技术方案

本发明专利技术提供了一种用于分布式光伏并网发电的电网侧反孤岛系统，包括并网开关柜，所述并网开关柜的二次回路包括合闸线圈HJ、分闸线圈FJ、遥控合闸触点K1、遥控分闸触点K2、手动合闸按钮AH、手动分闸按钮AF、合闸闭锁触点BS、第一常开触点HJ1、第二常开触点HJ2、第三常开触点FJ1、第一常闭触点FJ2和第二常闭触点HJ3，这种用于分布式光伏并网发电的电网侧反孤岛系统及其控制方法，在配电网停电后，光伏并网开关原则上应拉开，电网侧工作人员可以及时通过客户端远程闭锁合闸控制回路，防止并网开关再次合闸切断分布式光伏电站与配电网之间的连接，确保不会有电流倒送至停电线路中，保证了检修人员的生命安全，停电设备也不会造成损坏。

【技术实现步骤摘要】
用于分布式光伏并网发电的电网侧反孤岛系统及其控制方法
本专利技术涉及分布式电源接入
，尤其涉及一种用于分布式光伏并网发电的电网侧反孤岛系统及其控制方法。
技术介绍
分布式光伏发电特指采用光伏组件，将太阳能直接转换为电能的分布式发电系统。它是一种新型的、具有广阔发展前景的发电和能源综合利用方式，它倡导就近发电，就近并网，就近转换，就近使用的原则，不仅能够有效提高同等规模光伏电站的发电量，同时还有效解决了电力在升压及长途运输中的损耗问题。分布式光伏发电需要通过逆变器将直流电变换成交流电再送到电网上。由于光伏并网发电系统直接将太阳能逆变后反馈回电网,所以需要有各种完善的保护措施，除了通常的电流、电压和频率监测保护外,还需要考虑孤岛效应。所谓孤岛是指当电网因事故或停电维修时，用户侧分布式发电系统未将自身切离所并网的电网，而形成分布发电和周围的负载组成的一个自给供电的系统，孤岛必须在配电网停电后，停止向负载供电，否则分布式光伏发电系统处于孤岛运行状态时电网无法控制系统的电压和频率,不仅可能会对用户的设备造成损坏,而且可能给线路检修的工作人员带来触点危险,降低电网的安全性，可见,必须采取有效的措施来防止孤岛效应的发生。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是：为了防止孤岛效应的产生，避免因孤岛效应对用户设备造成损坏，给线路检修的工作人员带来触点危险，本专利技术提供了一种用于分布式光伏并网发电的电网侧反孤岛系统及其控制方法能在配电网停电后及时切断分布式光伏电站与配电网之间的连接，并进行合闸闭锁控制，重新启动分布式光伏发电站需要配电网侧直接解锁或者授权于用户侧对合闸闭锁触点进行解锁来解决上述问题。本专利技术解决其技术问题所采用的技术方案是：一种用于分布式光伏并网发电的电网侧反孤岛系统，包括并网开关柜，所述并网开关柜的二次回路包括合闸线圈HJ、分闸线圈FJ、遥控合闸触点K1、遥控分闸触点K2、手动合闸按钮AH、手动分闸按钮AF、合闸闭锁触点BS、第一常开触点HJ1、第二常开触点HJ2、第三常开触点FJ1、第一常闭触点FJ2和第二常闭触点HJ3，所述合闸线圈HJ控制所述第一常开触点HJ1、第二常开触点HJ2和第二常闭触点HJ3，所述分闸线圈FJ控制第三常开触点FJ1和第一常闭触点FJ2，合闸闭锁触点BS为常闭触点，所述第一常开触点HJ1与第一常闭触点FJ2串联后分别与遥控合闸触点K1和手动合闸按钮AH并联，并且一端接第一电源端KM+，所述合闸闭锁触点BS与第三常开触点FJ1串联后并联在第二常开触点HJ2的两端，并且一端与第一常闭触点FJ2、手动合闸按钮AH和遥控合闸触点K1的另外一端连接，所述合闸线圈HJ的线圈两端分别与所述第二常开触点HJ2和第三常开触点FJ1的另外一端和第二电源端KM-连接，从而形成合闸控制回路；所述第二常闭触点HJ3分别与所述遥控分闸触点K2和手动分闸按钮AF并联后一端接第一电源端KM+，另外一端与所述分闸线圈FJ的线圈一端连接，所述分闸线圈FJ的线圈另一端接第二电源端KM-，从而形成分闸控制回路。为了能让用户更直观更及时地掌握合闸或分闸状态，还包括合闸提示灯HD、分闸提示灯LD、第四常开触点HJ4和第五常开触点FJ3，所述合闸线圈HJ控制所述第四常开触点HJ4，所述分闸线圈FJ控制所述第五常开触点FJ3，所述第一电源端KM+、合闸提示灯HD、第四常开触点HJ4和第二电源端KM-依次串联形成合闸提示回路，所述第一电源端KM+、分闸提示灯LD、第五常开触点FJ3和第二电源端KM-依次串联形成分闸提示回路。还包括控制箱，所述控制箱内设置有内置系统程序的微处理器，对合闸闭锁触点BS的闭合操作进行了加密，在同时获得操作口令和合闸解锁指令时控制合闸闭锁触点BS失电闭合，如此合闸闭锁触点BS的闭合控制权完全掌握在配电网侧，用户的解锁意图受到了限制，进一步确保了在配电网停电时光伏发电站始终处于分闸状态，杜绝了因为用户侧的误操作或误判而进行合闸动作，造成电流倒送至检修线路，严重威胁检修人员的生命安全的情况，操作口令的形式有很多种，例如随机密码，利用随机密码在增加可靠性的同时提高了控制合闸闭锁触点BS的灵活性，当配电网侧的工作人员无法进行合闸解锁操作时只要将掌握的随机密码告知用户，授权用户进行合闸解锁操作，所述微处理器与所述合闸控制回路、分闸控制回路和分闸提示回路连接，所述微处理器具有合闸输入端，连接所述遥控合闸触点K1，微处理器接收合闸指令，控制所述遥控合闸触点K1闭合；分闸输入端，连接所述遥控分闸触点K2，微处理器接收分闸指令，控制所述遥控分闸触点K2闭合；合闸闭锁输入端，连接所述合闸闭锁触点BS，微处理器接收合闸闭锁指令或合闸解锁指令，控制合闸闭锁触点BS断开或闭合。为了方便用户对合闸控制回路、分闸控制回路、分闸提示回路和合闸闭锁触点BS的实时状态的掌握以及对它们进行操作，所述微处理器还连接有显示模块，显示合闸控制回路、分闸控制回路、分闸提示回路和合闸闭锁触点BS的实时状态，显示合闸、分闸和合闸闭锁的操作界面，在进行合闸操作时，显示操作口令输入界面；按键电路，用于在合闸控制回路、分闸控制回路、分闸提示回路、合闸闭锁触点BS的实时状态的显示界面、合闸、分闸和合闸闭锁的操作界面之间进行切换操作，和将合闸、分闸、合闸解锁和合闸闭锁指令键入到微处理器中，在进行合闸解锁操作时，用于向微处理器输入操作口令。所述显示模块包括触控液晶屏和第一驱动电路，所述按键电路包括按键和第二驱动电路，所述按键为所述触控液晶屏上局部触控点的集合，所述第二驱动电路集成于第一驱动电路，将显示模块和按键电路集成于一体，不仅显示和键入的进行更加方便和协调，而且降低了整个装置的体积，便于安装和实施。还包括服务器和与所述服务器联网的客户端，所述服务器与所述微处理器远程通讯，所述客户端内置控制软件，用于通过访问服务器将合闸、分闸、合闸解锁、合闸闭锁指令和操作口令远程传输于所述微处理器以及获取合闸状态、分闸状态和合闸闭锁状态并显示。具体的，所述微处理器还连接有用于供电的不间停电源。所述微处理器还连接有USB通讯模块，用于在所述微处理器中录入或者更新系统程序，根据具体的使用情况，及时调整修改系统程序，提高装置的性能和稳定性。所述微处理器还连接有GPRS通讯模块，用于远程获取合闸、分闸、合闸解锁、合闸闭锁指令和操作口令，并将合闸状态、分闸状态和合闸闭锁状态发出，GPSR网络覆盖面广，相关配套设备技术成熟，使用率高，数据传输可靠，也便于实施和设置，当然也不局限与GPRS网络，只要是能达到远程传输的目的，均可用于此，例如WIFi无线网络或者工业中常用的WIA无线网络。一种用于分布式光伏并网发电的电网侧反孤岛系统的控制方法，包括以下步骤：A、在用户侧通过所述手动分闸按钮进行分闸操作时：a、按下所述手动分闸按钮后松开，所述分闸线圈FJ的线圈得电进行分闸动作，所述第一常闭触点FJ2断开，从而使合闸控制回路断开，所述合闸线圈HJ的线圈失电，所述第一常开触点HJ1、第二常开触点HJ2均断开，合闸控制回路断电，所述第二常闭触点HJ3闭合，所述分闸线圈FJ的线圈持续得电，所述第四常开触点HJ4断开，所述合闸提示灯HD熄灭，第五常开触点FJ3闭合，所述分闸提示灯LD亮起；b、所本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于分布式光伏并网发电的电网侧反孤岛系统，其特征在于：包括并网开关柜，所述并网开关柜的二次回路包括合闸线圈HJ、分闸线圈FJ、遥控合闸触点K1、遥控分闸触点K2、手动合闸按钮AH、手动分闸按钮AF、合闸闭锁触点BS、第一常开触点HJ1、第二常开触点HJ2、第三常开触点FJ1、第一常闭触点FJ2和第二常闭触点HJ3，所述合闸线圈HJ控制所述第一常开触点HJ1、第二常开触点HJ2和第二常闭触点HJ3，所述分闸线圈FJ控制第三常开触点FJ1和第一常闭触点FJ2，所述合闸闭锁触点BS为常闭触点，所述第一常开触点HJ1与第一常闭触点FJ2串联后分别与遥控合闸触点K1和手动合闸按钮AH并联，并且一端接第一电源端KM+，所述合闸闭锁触点BS与第三常开触点FJ1串联后并联在第二常开触点HJ2的两端，并且一端与第一常闭触点FJ2、手动合闸按钮AH和遥控合闸触点K1的另外一端连接，所述合闸线圈HJ的线圈两端分别与所述第二常开触点HJ2和第三常开触点FJ1的另外一端和第二电源端KM‑连接，从而形成合闸控制回路；所述第二常闭触点HJ3分别与所述遥控分闸触点K2和手动分闸按钮AF并联后一端接第一电源端KM+，另外一端与所述分闸线圈FJ的线圈一端连接，所述分闸线圈FJ的线圈另一端接第二电源端KM‑，从而形成分闸控制回路。...

【技术特征摘要】
1.一种用于分布式光伏并网发电的电网侧反孤岛系统，其特征在于：包括并网开关柜，所述并网开关柜的二次回路包括合闸线圈HJ、分闸线圈FJ、遥控合闸触点K1、遥控分闸触点K2、手动合闸按钮AH、手动分闸按钮AF、合闸闭锁触点BS、第一常开触点HJ1、第二常开触点HJ2、第三常开触点FJ1、第一常闭触点FJ2和第二常闭触点HJ3，所述合闸线圈HJ控制所述第一常开触点HJ1、第二常开触点HJ2和第二常闭触点HJ3，所述分闸线圈FJ控制第三常开触点FJ1和第一常闭触点FJ2，所述合闸闭锁触点BS为常闭触点，所述第一常开触点HJ1与第一常闭触点FJ2串联后分别与遥控合闸触点K1和手动合闸按钮AH并联，并且一端接第一电源端KM+，所述合闸闭锁触点BS与第三常开触点FJ1串联后并联在第二常开触点HJ2的两端，并且一端与第一常闭触点FJ2、手动合闸按钮AH和遥控合闸触点K1的另外一端连接，所述合闸线圈HJ的线圈两端分别与所述第二常开触点HJ2和第三常开触点FJ1的另外一端和第二电源端KM-连接，从而形成合闸控制回路；所述第二常闭触点HJ3分别与所述遥控分闸触点K2和手动分闸按钮AF并联后一端接第一电源端KM+，另外一端与所述分闸线圈FJ的线圈一端连接，所述分闸线圈FJ的线圈另一端接第二电源端KM-，从而形成分闸控制回路。2.如权利要求1所述的用于分布式光伏并网发电的电网侧反孤岛系统，其特征在于：还包括合闸提示灯HD、分闸提示灯LD、第四常开触点HJ4和第五常开触点FJ3，所述合闸线圈HJ控制所述第四常开触点HJ4，所述分闸线圈FJ控制所述第五常开触点FJ3，所述第一电源端KM+、合闸提示灯HD、第四常开触点HJ4和第二电源端KM-依次串联形成合闸提示回路，所述第一电源端KM+、分闸提示灯LD、第五常开触点FJ3和第二电源端KM-依次串联形成分闸提示回路。3.如权利要求2所述的用于分布式光伏并网发电的电网侧反孤岛系统，其特征在于：还包括控制箱，所述控制箱内设置有内置系统程序的微处理器，对合闸闭锁触点BS的闭合操作进行了加密，在同时获得操作口令和合闸解锁指令时控制合闸闭锁触点BS失电闭合，所述微处理器与所述合闸控制回路、分闸控制回路和分闸提示回路连接，所述微处理器具有合闸输入端，连接所述遥控合闸触点K1，微处理器接收合闸指令，控制所述遥控合闸触点K1闭合；分闸输入端，连接所述遥控分闸触点K2，微处理器接收分闸指令，控制所述遥控分闸触点K2闭合；合闸闭锁输入端，连接所述合闸闭锁触点BS，微处理器接收合闸闭锁指令或合闸解锁指令，控制合闸闭锁触点BS断开或闭合。4.如权利要求3所述的用于分布式光伏并网发电的电网侧反孤岛系统，其特征在于：所述微处理器还连接有显示模块，显示合闸控制回路、分闸控制回路、分闸提示回路和合闸闭锁触点BS的实时状态，显示合闸、分闸和合闸闭锁的操作界面，在进行合闸操作时，显示操作口令输入界面；按键电路，用于在合闸控制回路、分闸控制回路、分闸提示回路、合闸闭锁触点BS的实时状态的显示界面、合闸、分闸和合闸闭锁的操作界面之间进行切换操作，和将合闸、分闸、合闸解锁和合闸闭锁指令键入到微处理器中，在进行合闸解锁操作时，用于向微处理器输入操作口令。5.如权利要求4所述的用于分布式光伏并网发电的电网侧反孤岛系统，其特征在于：所述显示模块包括触控液晶屏和第一驱动电路，所述按键电路包括按键和第二驱动电路，所述按键为所述触控液晶屏上局部触控点的集合，所述第二驱动电路集成于第一驱动电路。6.如权利要求4所述的用于分布式光伏并网发电的电网侧反孤岛系统，其特征在于：还包括服务器和与所述服务器联网的客户端，所述服务器与所述微处理器远程通讯，所述客户端内置控制软件，用于通过访问服务器将合闸、分闸、合闸解锁、合闸闭锁指令和操作口令远程传输于所述微处理器以及获取合闸状态、分闸状态和合闸闭锁状态并显示。7.如权利要求4所述的用于分布式光伏并网发电的电网侧反孤岛系统，其特征在于：所述微处理器还连接有用于供电的不间停电源。8.如权利要求4所述的用于分布式光伏并网发电的电网侧反孤岛系统，其特征在于：所述微处理器还连接有USB通讯模块，用于在所述微处理器中录入或者更新系统程序。9.如权利要求6所述的用于分布式光伏并网发电的电网侧反孤岛系统，其特征在于：所述微处理器还连接有GPRS通讯模块，用于远程获取合闸、分闸、合闸解锁、合闸闭锁指令和操作口令，并将合闸状态、分闸状态和合闸闭锁状态发出。10.如权利要求6或9所述的用于分布式光伏并网发电的电网侧反孤岛系统的控制方法，其特征在于：包括以下步骤：A、在用户侧通过所述手动分闸按钮进行分闸操作时：a、按下所述手动分闸按钮后松开，所述分闸线圈FJ的线圈得电进行分闸动作，所述第一常闭触点FJ2断开，从而...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨振宇，戴曙光，沈奎浩，张正祥，
申请(专利权)人：常州市科能电器有限公司，常州市科惠电力设备有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏;32