多场站光伏发电系统防孤岛保护装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术属于光伏电站防孤岛保护技术领域，尤其涉及一种多场站光伏发电系统防孤岛保护装置。本实用新型专利技术提出的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置包括主站和至少一个从站；该主站包括保护动作模块和主站通信模块；每个从站包括电能参数模块、线路控制模块和从站通信模块；该电能参数模块和该线路控制模块分别与该从站通信模块连接；该从站通信模块与该主站通信模块连接；该主站通信模块与该保护动作模块连接。本实用新型专利技术提出的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置，由主站对各处光伏小电源系统的孤岛状态保护动作进行综合管理，并由从站执行孤岛状态保护动作，因此能够避免系统公共电网的频率和电压出现较大波动。

Anti islanding protection device for multi station photovoltaic power generation system

The utility model belongs to the technical field of anti islanding protection of photovoltaic power station, in particular to an anti islanding protection device for a multi station photovoltaic power generation system. Islanding protection device comprises a master station and at least one station from the multi depot photovoltaic system provided by the utility model; the main station includes protection module and the host communication module; each slave station includes power module, control module and the circuit parameters from the station communication module; the power parameter module and the control module is connected with the line the connection from the station from the station communication module; the communication module and the communication module is connected with the master station; communication module and the protection module is connected. Anti islanding protection device of multi station photovoltaic power generation system provided by the utility model, by the master of the island state protection throughout the small photovoltaic power system is the comprehensive management, and by the executive action to protect the island state from the station, thus can avoid the frequency and voltage of the system of public power fluctuation.

【技术实现步骤摘要】

本技术属于光伏电站防孤岛保护
，尤其涉及一种多场站光伏发电系统防孤岛保护装置。
技术介绍
遵循“自发自用，余量上网”的原则，通常将多个分布式光伏电站与系统公共电网通过电气线路连接起来，组成多场站光伏发电系统。每个分布式光伏电站都是该系统公共电网中的一个光伏小电源系统，既为并网点之内的本地侧的用户负荷供电，也为并网点之外的系统电网侧的用户负载供电。在系统公共电网出现故障时，系统公共电网侧通常会投入保护动作，跳开与某些分布式光伏电站相连的并网点开关。此时这些分布式光伏电站成为离网运行的光伏小电源系统，处于孤岛状态。孤岛状态时，离网运行的光伏小电源系统中产生较大的扰动，对本地侧用户负载造成危害，如可能会导致用户电气设备损坏，甚至有可能会直接导致本地光伏小电源系统崩溃。另外，孤岛状态也使得并网点与分布式光伏电站变压器之间的线路带电，为系统公共电网故障检修作业造成危险。因此，需要设置防孤岛保护装置，一旦检测到孤岛状态发生，则提供防孤岛保护措施。目前有多种可设置在光伏小电源系统中的防孤岛保护装置，在光伏小电源系统处于孤岛状态时，提供防孤岛保护措施。但是，这些分散设置在各处光伏小电源系统中的防孤岛保护装置独立地采取孤岛保护动作，因此，局部孤岛状态的影响能够越过并网点并扩散到系统公共电网中，对系统公共电网造成冲击，导致系统公共电网的频率和电压出现较大波动。
技术实现思路
鉴于多场站光伏发电系统中各处光伏小电源系统中的防孤岛保护装置独立地采取孤岛保护动作对对系统公共电网造成冲击的现象，本技术提出一种多场站光伏发电系统防孤岛保护装置，包括主站和至少一个从站，由主站对各处光伏小电源系统的孤岛状态保护动作进行综合管理，并由从站执行孤岛状态保护动作，因此能够避免系统公共电网的频率和电压出现较大波动。本技术提出的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置中的多场站光伏发电系统包括至少一个光伏小电源系统和系统公共电网，该至少一个光伏小电源系统连接在该系统公共电网中；该多场站光伏发电系统防孤岛保护装置包括主站和至少一个从站；该主站包括保护动作模块和主站通信模块；每个从站设置在光伏小电源系统中；每个从站包括电能参数模块、线路控制模块和从站通信模块；该电能参数模块和该线路控制模块分别与该从站通信模块连接；该从站通信模块与该主站通信模块连接；该主站通信模块与该保护动作模块连接。进一步地，本技术提出的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的光伏小电源系统设置有电压互感器和电流互感器；该电能参数模块分别与该电压互感器和该电流互感器连接。进一步地，本技术提出的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的光伏小电源系统设置有并网断路器或负荷开关；该线路控制模块分别与该并网断路器或该负荷开关连接。进一步地，本技术提出的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的保护动作模块包括电压异常保护子模块；该电压异常保护子模块包括电压滑差保护开关、过压保护开关、电压比较电路组、电压滑差比较电路组、电压滑差第一逻辑或门电路、电压滑差第二逻辑或门电路、电压逻辑或门电路、电压保护逻辑与门电路和电压异常时间继电器；该电压比较电路组与该电压逻辑或门电路连接；该电压滑差比较电路组与该电压滑差第一逻辑或门电路连接；该电压滑差保护开关和该电压滑差第一逻辑或门电路分别与该电压滑差第二逻辑或门电路连接；该过压保护开关、该电压逻辑或门电路和该电压滑差第二逻辑或门电路分别与该电压保护逻辑与门电路连接；该电压保护逻辑与门电路还与该电压异常时间继电器连接；该电压比较电路组包括第一电压比较电路、第二电压比较电路和第三电压比较电路；该电压滑差比较电路组包括第一电压滑差比较电路、第二电压滑差比较电路和第三电压滑差比较电路。进一步地，本技术提出的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的保护动作模块包括零序过压保护子模块；该零序过压保护子模块包括零序过压保护开关、零序电压比较电路、零序过压保护逻辑与门电路和零序过压时间继电器；该零序过压保护开关和该零序电压比较电路分别与该零序过压保护逻辑与门电路连接；该零序过压保护逻辑与门电路还与该零序过压时间继电器连接。进一步地，本技术提出的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的保护动作模块包括频率异常保护子模块；该频率异常保护子模块包括过频保护开关、频率比较电路、频率滑差保护开关、频率滑差比较电路、低压闭锁保护开关、低压比较电路组、电流检测开关、电流比较电路组、频率滑差逻辑或门电路、低压闭锁保护逻辑或门电路、电流保护第一逻辑或门电路、电流保护第二逻辑或门电路、频率异常保护逻辑与门电路和频率异常时间继电器。该低压闭锁保护开关和该低压比较电路组分别与该低压闭锁保护逻辑或门电路连接；该频率滑差保护开关和该频率滑差比较电路分别与该频率滑差逻辑或门电路连接；该电流比较电路组与该电流保护第一逻辑或门电路连接；该电流检测开关和该电流保护第一逻辑或门电路分别与该电流保护第二逻辑或门电路连接；该过频保护开关、该频率比较电路、该频率滑差逻辑或门电路、该低压闭锁保护逻辑或门电路、该电流保护第二逻辑或门电路分别与该频率异常保护逻辑与门电路连接；该频率异常保护逻辑与门电路还与该频率异常时间继电器连接；该电流比较电路组用于比较三相交流电流与电流整定值的大小。进一步地，本技术提出的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的从站还包括硬件自检模块；该硬件自检模块与该电能参数模块连接；该硬件自检模块设置有状态指示灯或蜂鸣器。进一步地，本技术提出的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的从站还包括从站逻辑模块和脱网配置模块；该从站逻辑模块分别与该电能参数模块和该线路控制模块连接；该脱网配置模块与该从站逻辑模块连接。进一步地，本技术提出的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的从站逻辑模块还与该从站通信模块连接。进一步地，本技术提出的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的从站通信模块或主站通信模块包括光纤收发器。与现有技术相比，本技术提出的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置，包括主站和至少一个从站，由主站对各处光伏小电源系统的孤岛状态保护动作进行综合管理，并由从站执行孤岛状态保护动作，因此能够避免系统公共电网的频率和电压出现较大波动。附图说明此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本技术的实施例，并与说明书一起用于解释本技术的原理。图1为本技术实施例多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的组成示意图；图2为本技术实施例多场站光伏发电系统防孤岛保护装置的详细组成示意图；图3为本技术实施例多场站光伏发电系统防孤岛保护装置主站的电压异常保护子模块的电路示意图；图4为本技术实施例多场站光伏发电系统防孤岛保护装置主站的零序过压保护子模块的电路示意图；图5为本技术实施例多场站光伏发电系统防孤岛保护装置主站的频率异常保护子模块的电路示意图；图6为本技术实施例多场站光伏发电系统防孤岛保护装置从站的详细组成示意图；其中，10主站；11保护动作模块；12主站通信模块；20从站；21电能参数模块；22线路控制模块；23从站通信模块；24从站逻辑模块；25脱网配置模块；26硬件自检模块；30电压异常保护子模块；31过压保护开关；32电压比较电本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多场站光伏发电系统防孤岛保护装置，所述多场站光伏发电系统包括至少一个光伏小电源系统和系统公共电网，所述至少一个光伏小电源系统连接在所述系统公共电网中，其特征在于，包括主站和至少一个从站；所述主站包括保护动作模块和主站通信模块；每个所述从站设置在所述光伏小电源系统中；每个所述从站包括电能参数模块、线路控制模块和从站通信模块；所述电能参数模块和所述线路控制模块分别与所述从站通信模块连接；所述从站通信模块与所述主站通信模块连接；所述主站通信模块与所述保护动作模块连接。

【技术特征摘要】
1.一种多场站光伏发电系统防孤岛保护装置，所述多场站光伏发电系统包括至少一个光伏小电源系统和系统公共电网，所述至少一个光伏小电源系统连接在所述系统公共电网中，其特征在于，包括主站和至少一个从站；所述主站包括保护动作模块和主站通信模块；每个所述从站设置在所述光伏小电源系统中；每个所述从站包括电能参数模块、线路控制模块和从站通信模块；所述电能参数模块和所述线路控制模块分别与所述从站通信模块连接；所述从站通信模块与所述主站通信模块连接；所述主站通信模块与所述保护动作模块连接。2.根据权利要求1所述的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置，其特征在于，所述光伏小电源系统设置有电压互感器和电流互感器；所述电能参数模块分别与所述电压互感器和所述电流互感器连接。3.根据权利要求2所述的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置，其特征在于，所述光伏小电源系统设置有并网断路器或负荷开关；所述线路控制模块分别与所述并网断路器或所述负荷开关连接。4.根据权利要求3所述的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置，其特征在于，所述保护动作模块包括电压异常保护子模块；所述电压异常保护子模块包括电压滑差保护开关、过压保护开关、电压比较电路组、电压滑差比较电路组、电压滑差第一逻辑或门电路、电压滑差第二逻辑或门电路、电压逻辑或门电路、电压保护逻辑与门电路和电压异常时间继电器；所述电压比较电路组与所述电压逻辑或门电路连接；所述电压滑差比较电路组与所述电压滑差第一逻辑或门电路连接；所述电压滑差保护开关和所述电压滑差第一逻辑或门电路分别与所述电压滑差第二逻辑或门电路连接；所述过压保护开关、所述电压逻辑或门电路和所述电压滑差第二逻辑或门电路分别与所述电压保护逻辑与门电路连接；所述电压保护逻辑与门电路还与所述电压异常时间继电器连接；所述电压比较电路组包括第一电压比较电路、第二电压比较电路和第三电压比较电路；所述电压滑差比较电路组包括第一电压滑差比较电路、第二电压滑差比较电路和第三电
\t压滑差比较电路。5.根据权利要求3所述的多场站光伏发电系统防孤岛保护装置，其特征在于，所述保护动作模块包括零序过压保护子模块；所述零序过压保护子模块包括零序过压保护开关、零序...

【专利技术属性】
技术研发人员：任宝军，陈栩，李进，王学虎，黄雨晴，郭海军，高福春，张金奎，
申请(专利权)人：南京大全自动化科技有限公司，
类型：新型
国别省市：江苏;32