一种应用于分布式发电并网接入防逆流智能检测方法技术

本发明专利技术公开了一种应用于分布式发电并网接入防逆流智能检测方法，包括以下步骤：A：采集并网点的三相电流和三相电压；B：对三相电流和三相电压进行数字化处理，计算并网点的正序电流和正序电压；C：监控正序电流和正序电压的角度差，判断是否发生逆功率工况，如果发生逆功率工况则发出指令；如果没有发生则返回步骤B；D：上升沿驱动跳闸指令输出模块向断路器控制模块发出跳闸指令，断开并网点断路器。本发明专利技术能够灵敏准确地识别分布式并网发电系统的输出功率流向，在逆功率发生时发出跳闸指令，实现并网点断路器的断开。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了，包括以下步骤：A：采集并网点的三相电流和三相电压；B：对三相电流和三相电压进行数字化处理，计算并网点的正序电流和正序电压；C：监控正序电流和正序电压的角度差，判断是否发生逆功率工况，如果发生逆功率工况则发出指令；如果没有发生则返回步骤B；D：上升沿驱动跳闸指令输出模块向断路器控制模块发出跳闸指令，断开并网点断路器。本专利技术能够灵敏准确地识别分布式并网发电系统的输出功率流向，在逆功率发生时发出跳闸指令，实现并网点断路器的断开。【专利说明】
本专利技术涉及电力系统继电保护领域，尤其涉及。
技术介绍
作为集中式发电的有效补充，分布式发电及其系统集成技术已日趋成熟。随着单位千瓦电能生产价格的不断下降以及政策层面的有力支持，分布式发电技术正得到越来越广泛的应用。由于分布式电源与传统电力系统并网运行会对环境、经济及电力系统的运行、控制和保护产生一定的影响，因此各国都在制定分布式电源的并网标准。分布式电源并网接口装置安装于分布式电源与电网连接处，通过对并网开关和分布式电源的控制，实现分布式电源保护、运行控制、数据采集和通信等功能。对于自发自用的分布式发电系统，尤其是内部含有大量电力电子器件的分布式发电系统，其电能质量可能达不到电力系统并网运行的要求。因此，在一些地区，电力部门明确要求分布式发电系统所发电能就地消纳，不足电能由配电网提供，即采取并网不上网的方式运行。运行过程中一旦出现分布式发电系统向配电网倒送功率的情况，应当立即采取保护措施，在给定的时间内消除逆功率运行工况，否则应立即切断并网点断路器。现有的分布式发电并网接入防逆流检测方法判别精度不高，经常发生逆功率运行工况，导致分布式发电系统与配电网无法安全稳定运行。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，能够快速精确地判别分布式发电系统逆功率运行现象，通过向逆变器发送功率调整指令，消除逆功率运行工况，维护分布式发电系统与配电网的安全稳定运行。本专利技术采用下述技术方案: ，包括以下步骤: A:利用电流采集模块和电压采集模块采集并网点的三相电流和三相电压；B:利用正序电流计算模块和正序电压计算模块分别对电流采集模块和电压采集模块采集到的三相电流和三相电压进行数字化处理，并计算并网点的正序电流和正序电压； C:利用逆流判别模块实时监控正序电流和正序电压的角度差，判断是否发生逆功率工况，如果发生逆功率工况，则逆流判别模块向上升沿驱动跳闸指令输出模块发出指令；如果没有发生逆功率工况，则返回步骤B ； D:上升沿驱动跳闸指令输出模块接收到逆流判别模块发出的指令后，向断路器控制模块发出跳闸指令，断开并网点断路器。所述的C步骤还包括以下步骤:Cl:在逆流判别模块内部设定正序电流门槛值和正序电压门槛值；利用逆流判别模块实时监控正序电流和正序电压的数值；若正序电流数值大于正序电流门槛值且正序电压数值大于正序电压门槛值，则进入步骤C2 ;若正序电流数值小于正序电流门槛值和/或正序电压数值小于正序电压门槛值，则返回步骤B ; C2:逆流判别模块实时监控正序电流和正序电压的角度差，当正序电流和正序电压的角度差为88°时，则判定发生逆功率工况，逆流判别模块向时间计时模块发送高电平信号，然后进入步骤C3 ;当正序电流和正序电压的角度差小于88°时，逆流判别模块向时间计时模块发送低电平信号，然后返回步骤B ; C3:当时间计时模块接收到逆流判别模块发送的高电平信号时，时间计时模块开始计时；当设定的时间内逆流判别模块输出始终为高电平信号时，时间计时模块向上升沿驱动跳闸指令输出模块发送高电平信号，然后进入步骤D ;当设定的时间内逆流判别模块输出为低电平信号时，时间计时模块向上升沿驱动跳闸指令输出模块发送低电平信号，然后返回步骤B。所述的C2步骤中，当逆流判别模块判定发生逆功率工况后，逆流判别模块向时间计时模块发送高电平信号的同时，逆流判别模块还向脉冲式指令输出模块发送信号，并实时监测当前倒送功率值；当倒送功率值小于逆流判别模块内部预设的倒送功率值阈值时，逆流判别模块向时间计时模块发送低电平信号，则返回步骤B。所述的D步骤中，当上升沿驱动跳闸指令输出模块接收到时间计时模块发出的高电平信号时，向断路器控制模块发出跳闸指令，断开并网点断路器；当上升沿驱动跳闸指令输出模块接收到时间计时模块发出的低电平信号时，向断路器控制模块收回跳闸指令。 所述的C2步骤中，当脉冲式指令输出模块接收到逆流判别模块发送的信号后，脉冲式指令输出模块向逆变器输出功率调整指令，功率调整指令包括功率调整指令和逆流判别模块内部预设的倒送功率值阈值。所述的功率调整指令采用脉冲式输出，脉冲式指令输出模块通过有线或无线方式与逆变器进行通讯。所述的上升沿驱动跳闸指令输出模块与断路器控制模块通过有线或无线方式通τΗ ο所述A步骤中电流采集模块和电压采集模块分别采用高精度测量级电流互感器和电压互感器。本专利技术利用电流采集模块和电压采集模块分别采集并网点的三相电流和三相电压，并经正序电流计算模块和正序电压计算模块进行数字化处理后，计算并网点的正序电流和正序电压，然后利用逆流判别模块实时监控正序电流和正序电压的角度差，判断是否发生逆功率工况，最终通过上升沿驱动跳闸指令输出模块接向断路器控制模块发出跳闸指令，断开并网点断路器。本专利技术能够灵敏准确地识别分布式并网发电系统的输出功率流向，在逆功率发生时发出跳闸指令，实现并网点断路器的断开。进一步的，本专利技术还通过增设脉冲式指令输出模块并设定逆功率运行现象逻辑判断程序，能够增强判别的准确度，并向逆变器输出脉冲式功率调整信号，直到逆变器输出功率满足运行要求为止，从而有效地实现防逆流控制。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术的流程图。【具体实施方式】如图1所示，本专利技术包括以下步骤: A:利用电流采集模块和电压采集模块采集并网点的三相电流和三相电压。B:利用正序电流计算模块和正序电压计算模块分别对电流采集模块和电压采集模块采集到的三相电流和三相电压进行数字化处理，并计算并网点的正序电流和正序电压。C:利用逆流判别模块实时监控正序电流和正序电压的角度差，判断是否发生逆功率工况，如果发生逆功率工况，则逆流判别模块向上升沿驱动跳闸指令输出模块发出指令；如果没有发生逆功率工况，则返回步骤B ; D:上升沿驱动跳闸指令输出模块接收到逆流判别模块发出的指令后，向断路器控制模块发出跳闸指令，断开并网点断路器。由于发生逆功率工况的早期，电流矢量和电压矢量接近相互垂直，此时测到的有功功率接近于零，为了能够增强判别的准确度，本专利技术将步骤C和步骤D细化，以实现分布式发电系统逆功率运行现象快速精确地判别。Cl:在逆流判别模块内部设定正序电流门槛值和正序电压门槛值；利用逆流判别模块实时监控正序电流和正序电压的数值；若监控到的正序电流数值大于正序电流门槛值且正序电压数值大于正序电压门槛值，则进入步骤C2;若正序电流数值小于正序电流门槛值和/或正序电压数值小于正序电压门槛值，则返回步骤B ; C2:逆流判别模块实时监控正序电流和正序电压的角度差，当正序电流和正序电压的角度差为88°时，则判定发生逆功率工况，逆流判别模块同时向时间计时模块和脉冲式指令输出模块发送高电平信号，并实时监测当前倒送功率本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种应用于分布式发电并网接入防逆流智能检测方法，其特征在于，包括以下步骤：A：利用电流采集模块和电压采集模块采集并网点的三相电流和三相电压；B：利用正序电流计算模块和正序电压计算模块分别对电流采集模块和电压采集模块采集到的三相电流和三相电压进行数字化处理，并计算并网点的正序电流和正序电压；C：利用逆流判别模块实时监控正序电流和正序电压的角度差，判断是否发生逆功率工况，如果发生逆功率工况，则逆流判别模块向上升沿驱动跳闸指令输出模块发出指令；如果没有发生逆功率工况，则返回步骤B；D：上升沿驱动跳闸指令输出模块接收到逆流判别模块发出的指令后，向断路器控制模块发出跳闸指令，断开并网点断路器。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：杨海晶，石光，赵勇，宋宁希，王心妍，魏文秀，吴双惠，郭红鼎，张鹏远，李现伟，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网河南省电力公司电力科学研究院，许继电气股份有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11