一种分布式光伏电源并网控制装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种分布式光伏电源并网控制装置，包括：被动式检测单元；主动式检测启动单元，与所述被动式检测单元连接，用于当所述被动式检测单元检测到时，启动主动式检测模块；主动式检测单元；孤岛判断单元。由此有机地结合了两种检测方式，不仅能够准确地检测孤岛，而且减小了对电网的干扰。

【技术实现步骤摘要】

本技术涉及电力
，具体涉及一种分布式光伏电源并网控制装置。
技术介绍
分布式(分散式)光伏电源，特点是所发出的电能直接分配到用电负载上，多余或者不足的电力通过联结大电网来调节，与大电网之间的电力交换是双向的，适于小规模光伏发电系统，通常城区光伏发电系统采用这种方式，特别是于建筑结合的光伏系统。在如图1所示的传统分布式光伏系统中，光伏电源PV输出的电能经逆变器后提供给民用负载I1-In,剩余电能经变压器、高压配电线后送往电网，当光伏电源PV提供的电能不足时，负荷从电网抽取电能。该分布式光伏系统存在被称为孤岛效应的缺陷，即当电网的某处出现事故时，尽管电网的其他线路已经断开，但此处仍然接有光伏电源，光伏电源输出的电能仍然会流向电网，有可能导致事故处理人员触电，严重的会造成人身伤亡。现有的孤岛效应检测技术主要有两种，一种是被动式孤岛效应检测法，一种是主动式孤岛效应检测法。被动式孤岛检测方法通过监控公共点电压等参数变化来识别孤岛效应的，实现方式简单，成本较低，但检测盲区较大。主动式孤岛检测方法对系统施加一定扰动，使孤岛状态能通过参数变化反应出来而得到辨识，大大减小了孤岛检测的盲区，但实现方式复杂，容易对电网电能质量产生不良影响。
技术实现思路
因此，本技术要解决的技术问题在于如何准确地检测孤岛效应及减少对电网的干扰。为此，本技术实施例提供了一种分布式光伏电源并网控制装置,设置在所述分布式光伏电源的并网点上，包括：被动式检测单元，用于通过霍尔传感器检测电网的相电压和相电流并获得阻抗角以及比较阻抗角和预设的阻抗角阈值其中，所述阻抗角阈值为80-100中的任意值；主动式检测启动单元，与所述被动式检测单元连接，用于当所述被动式检测单元检测到时，启动主动式检测模块；主动式检测单元，与所述主动式检测启动单元连接，用于将阻性负载接入电网，比较接入所述阻性负载之前的电网电压U0和接入所述阻性负载之后的电网电压Ut，其中，所述阻性负载为所述电网的阻抗的4倍；孤岛判断单元，与所述主动式检测单元和所述被动式检测单元连接，用于当所述被动式检测单元检测到或当所述主动式检测单元检测到Ut≤0.8U0时，判断发生孤岛，并断开所述分布式光伏电源与所述电网的连接。优选地，所述被动式检测单元设置为，在所述主动式检测单元启动后仍然继续运行。本技术实施例分布式光伏电源并网控制装置，通过设置一主动式检测启动单元，在被动式检测单元检测到时，启动主动式检测模块，有机地结合了主动检测和被动检测，不仅能够准确地检测孤岛，而且减小了对电网的干扰。此外，经过申请人的反复试验，发现在主动检测时，将阻性负载设置为待检测电网的阻抗的4倍，并且Ut≤0.8U0时，能较准确地判断孤岛效应的发生。附图说明为了更清楚地说明本技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为现有的一种分布式光伏系统的结构框图；图2为本技术实施例的分布式光伏电源系统的结构框图；图3为本技术实施例的分布式光伏电源并网控制系统的结构框图。具体实施方式下面将结合附图对本技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。下面结合附图和具体实施例对本技术的技术方案进行详细描述。如图2和3所示，本技术实施例提供了一种分布式光伏电源并网控制装置,设置在分布式光伏电源的并网点上，包括：被动式检测单元1，用于通过霍尔传感器检测电网的相电压和相电流并获得阻抗角以及比较阻抗角和预设的阻抗角阈值其中，所述阻抗角阈值为80-100中的任意值。阻抗角越大，表明电网越不稳定。当设置阻抗角阈值过小时，灵敏度过高，可能导致光伏电源频繁地与电网断开连接，而当设置阻抗角阈值过大时，灵敏度过低，可能导致孤岛检测失败。申请人经过反复试验，发现将阻抗角阈值设置为80-100中的任意值时，既可以避免过度的灵敏，又可以准确地检测孤岛发生。主动式检测启动单元2，与所述被动式检测单元连接，用于当检测到时，启动主动式检测模块。主动式检测单元3，与所述主动式检测启动单元连接，用于将阻性负载接入电网，比较接入所述阻性负载之前的电网电压U0和接入所述阻性负载之后的电网电压Ut，其中，所述阻性负载为所述电网的阻抗的4倍。申请人经过反复试验后发现，将阻性负载设置为待检测电网的阻抗的4倍，可以比较理想地在检测准确性和减少对电网的影响之间达到平衡。由于被动式检测消耗资源少，对电网影响也小，因此在主动式检测单元被启动后，被动式检测单元可以继续进行。且两种检测同时进行，起到了双保险的作用。孤岛判断单元4，与所述主动式检测单元和所述被动式检测单元连接，用于当所述被动式检测单元检测到或当所述主动式检测单元检测到Ut≤0.8U0时，判断发生孤岛，并断开所述分布式光伏电源与所述电网的连接。上述条件是经过申请人反复试验发现的，可以准确地判断孤岛的发生。具体地，上述被动式检测单元1、主动式检测启动单元2、主动式检测单元3和孤岛判断单元4可以但不限于通过形成在同一集成电路板上的分立的电路部分来实现，也可以分别形成分立的硬件元件、并以导线互连来实现。本技术实施例的分布式光伏电源并网控制装置，通过设置一主动式检测启动单元，在被动式检测单元检测到时，启动主动式检测模块，有机地结合了主动检测和被动检测，不仅能够准确地检测孤岛，而且减小了对电网的干扰。显然，上述实施例仅仅是为清楚地说明所作的举例，而并非对实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无需也无法对所有的实施方式予以穷举。而由此所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本技术创造的保护范围之中。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种分布式光伏电源并网控制装置,设置在所述分布式光伏电源的并网点上，其特征在于，包括：被动式检测单元，用于通过霍尔传感器检测电网的相电压和相电流并获得阻抗角，以及比较阻抗角和预设的阻抗角阈值，其中，所述阻抗角阈值为80‑100中的任意值；主动式检测启动单元，与所述被动式检测单元连接，用于当所述被动式检测单元检测到时，启动主动式检测模块；主动式检测单元，与所述主动式检测启动单元连接，用于将阻性负载接入电网，比较接入所述阻性负载之前的电网电压U0和接入所述阻性负载之后的电网电压Ut，其中，所述阻性负载为所述电网的阻抗的4倍；孤岛判断单元，与所述主动式检测单元和所述被动式检测单元连接，用于当所述被动式检测单元检测到，或当所述主动式检测单元检测到Ut≤0.8U0时，判断发生孤岛，并断开所述分布式光伏电源与所述电网的连接。

【技术特征摘要】
1.一种分布式光伏电源并网控制装置,设置在所述分布式光伏电源的并网点上，其特
征在于，包括：
被动式检测单元，用于通过霍尔传感器检测电网的相电压和相电流并获得阻抗角，
以及比较阻抗角和预设的阻抗角阈值，其中，所述阻抗角阈值为80-100中的任意
值；
主动式检测启动单元，与所述被动式检测单元连接，用于当所述被动式检测单元检测
到时，启动主动式检测模块；
主动式检测单元，与所述主动式检测启动单元连接，用于将阻性负载接入电网，比较接

【专利技术属性】
技术研发人员：时翔，窦王会，王澎，盖希波，尹瑞刚，孙宝海，程学明，石宪，陈明，路永华，
申请(专利权)人：国家电网公司，国网山东省电力公司青岛供电公司，益和电气集团股份有限公司，
类型：新型
国别省市：北京;11