一种三相逆变器及其孤岛检测方法技术

本申请提供一种三相逆变器及其孤岛检测方法，该孤岛检测方法通过获取三相逆变器的交流侧各相频率，采用各相频率中的任一相频率，作为扰动频率；再以扰动频率进行无功功率扰动，进而可以根据扰动后三相逆变器的交流侧各相当前频率，判断是否发生孤岛效应。也即，本申请通过对三相逆变器的交流侧各相分别单独进行频率计算，确保可以捕获到包括单相孤岛在内的孤岛瞬间的频率变化，进行无功扰动后将可以触发保护，进而实现对于孤岛效应的检测。进而实现对于孤岛效应的检测。进而实现对于孤岛效应的检测。

A three-phase inverter and its islanding detection method

【技术实现步骤摘要】
一种三相逆变器及其孤岛检测方法


[0001]本申请涉及逆变器孤岛检测
，特别涉及一种三相逆变器及其孤岛检测方法。

技术介绍

[0002]在如图1所示的光伏并网发电系统中，若电网侧出现掉电情况且逆变器负载与其输出相匹配，则逆变器处于正常发电状态，这一现象被称为孤岛效应。光伏并网发电系统出现孤岛效应，将对敏感性负载、维修人员的人身安全均存在一定的威胁。为此，逆变器在运行过程中，需要对光伏并网发电系统中是否存在孤岛效应进行检测。
[0003]常用的孤岛效应检测方法有负序电流扰动法、无功功率扰动法等，其中常用的无功功率扰动法，是根据频率偏移，注入无功功率使频率偏移的更大，注入的无功越多频率的偏移也就越大，通过形成的这一正反馈，触发过频或者欠频保护，进而实现对于孤岛效应的检测。但是，由于其注入的无功功率是基于三相电压的锁相环获得的，所以当出现单相孤岛效应时，三相逆变器在孤岛瞬间并不会捕捉到频率变化，所以不会注入无功引起频率变化而保护，因此会存在检测失效现象；也即，对于三相逆变器的单相孤岛效应检测问题亟待解决。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本申请提供一种三相逆变器及其孤岛检测方法，以实现对于三相逆变器的单相孤岛效应检测。
[0005]为实现上述目的，本申请提供如下技术方案：
[0006]本申请第一方面提供了一种三相逆变器的孤岛检测方法，包括：
[0007]获取三相逆变器的交流侧各相频率；
[0008]采用所述各相频率中的任一相频率，作为扰动频率；
[0009]以所述扰动频率进行无功功率扰动；
[0010]判断是否发生孤岛效应。
[0011]可选的，判断是否发生孤岛效应，包括：
[0012]根据扰动后所述三相逆变器的交流侧各相当前频率，判断是否触发过频保护或者欠频保护；
[0013]若触发所述过频保护或者所述欠频保护，则判定发生孤岛效应。
[0014]可选的，根据扰动后所述三相逆变器的交流侧各相当前频率，判断是否触发过频保护或者欠频保护，包括：
[0015]判断所述各相当前频率中的最大值是否触发所述过频保护；
[0016]以及，
[0017]判断所述各相当前频率中的最小值是否触发所述欠频保护。
[0018]可选的，判断是否发生孤岛效应，包括：
[0019]判断扰动后所述三相逆变器的交流侧各相当前频率两两之间的差值是否超过预设阈值；
[0020]若任一差值超过所述预设阈值，则判定发生孤岛效应。
[0021]可选的，所述预设阈值为0.2Hz。
[0022]可选的，判断是否发生孤岛效应，包括：
[0023]分别判断扰动后所述三相逆变器的交流侧各相当前频率是否连续向同一方向发生变化；
[0024]若任一相当前频率连续向同一方向发生变化，则判定发生孤岛效应。
[0025]可选的，判断是否发生孤岛效应，包括以下至少两种：
[0026]根据扰动后所述三相逆变器的交流侧各相当前频率，判断是否触发过频保护或者欠频保护；若触发所述过频保护或者所述欠频保护，则判定发生孤岛效应；
[0027]判断扰动后所述三相逆变器的交流侧各相当前频率两两之间的差值是否超过预设阈值；若任一差值超过所述预设阈值，则判定发生孤岛效应；
[0028]以及，
[0029]分别判断扰动后所述三相逆变器的交流侧各相当前频率是否连续向同一方向发生变化；若任一相当前频率连续向同一方向发生变化，则判定发生孤岛效应。
[0030]可选的，采用所述各相频率中的任一相频率，作为扰动频率，包括：
[0031]确定所述各相频率中与额定频率之间偏差最大的一相频率，作为所述扰动频率。
[0032]可选的，获取三相逆变器的交流侧各相频率，包括：
[0033]对所述三相逆变器的交流侧各相分别通过锁相环或者锁频环，得到对应相的频率；
[0034]或者，
[0035]基于硬件进行频率捕获，得到所述各相频率。
[0036]本申请第二方面提供了一种三相逆变器，其包括：三相逆变电路和控制器；
[0037]所述三相逆变电路受控于所述控制器；
[0038]所述控制器用于执行如上述第一方面任一种所述的三相逆变器的孤岛检测方法。
[0039]本申请提供的三相逆变器的孤岛检测方法，其通过获取三相逆变器的交流侧各相频率，采用各相频率中的任一相频率，作为扰动频率；再以扰动频率进行无功功率扰动，进而可以根据扰动后三相逆变器的交流侧各相当前频率，判断是否发生孤岛效应。也即，本申请通过对三相逆变器的交流侧各相分别单独进行频率计算，确保可以捕获到包括单相孤岛在内的孤岛瞬间的频率变化，进行无功扰动后将可以触发保护，进而实现对于孤岛效应的检测。
附图说明
[0040]为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的实施例，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，还可以根据提供的附图获得其他的附图。
[0041]图1为现有技术提供的光伏并网发电系统的结构示意图；
[0042]图2为本申请实施例提供的三相逆变器的孤岛检测方法的流程图；
[0043]图3为本申请实施例提供的三相逆变器的孤岛检测方法的一种具体流程图；
[0044]图4为本申请实施例提供的三相逆变器的孤岛检测方法的另外一种具体流程图；
[0045]图5为本申请实施例提供的三相逆变器的结构示意图；
[0046]图6为本申请实施例提供的三相逆变器的另一应用场景示意图。
具体实施方式
[0047]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，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，都属于本专利技术保护的范围。
[0048]在本申请中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个
……”
限定的要素，并不排除在包括要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
[0049]本申请提供一种三相逆变器的孤岛检测方法，以实现对于三相逆变器的单相孤岛效应检测。
[0050]如图2所示，该三相逆变器的孤岛检测方法，包括：
[0051]S101、获取三相逆变器的交流侧各相频率。
[0052]该步骤S101具体可以是图3中所示的S201或S202，视其具体应用环境择一而用即可，均在本申请的保护范围内。其中：...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种三相逆变器的孤岛检测方法，其特征在于，包括：获取三相逆变器的交流侧各相频率；采用所述各相频率中的任一相频率，作为扰动频率；以所述扰动频率进行无功功率扰动；判断是否发生孤岛效应。2.根据权利要求1所述的三相逆变器的孤岛检测方法，其特征在于，判断是否发生孤岛效应，包括：根据扰动后所述三相逆变器的交流侧各相当前频率，判断是否触发过频保护或者欠频保护；若触发所述过频保护或者所述欠频保护，则判定发生孤岛效应。3.根据权利要求2所述的三相逆变器的孤岛检测方法，其特征在于，根据扰动后所述三相逆变器的交流侧各相当前频率，判断是否触发过频保护或者欠频保护，包括：判断所述各相当前频率中的最大值是否触发所述过频保护；以及，判断所述各相当前频率中的最小值是否触发所述欠频保护。4.根据权利要求1所述的三相逆变器的孤岛检测方法，其特征在于，判断是否发生孤岛效应，包括：判断扰动后所述三相逆变器的交流侧各相当前频率两两之间的差值是否超过预设阈值；若任一差值超过所述预设阈值，则判定发生孤岛效应。5.根据权利要求4所述的三相逆变器的孤岛检测方法，其特征在于，所述预设阈值为0.2Hz。6.根据权利要求1所述的三相逆变器的孤岛检测方法，其特征在于，判断是否发生孤岛效应，包括：分别判断扰动后所述三相逆变器的交流侧各相当前频率是否连续向同一方向发生变化；若任一相当前频率连续向...

【专利技术属性】
技术研发人员：李海涛，奚之贵，程林，聂欢，曹梦林，
申请(专利权)人：阳光电源股份有限公司，
类型：发明
国别省市：