一种孤岛检测方法以及装置制造方法及图纸

本申请公开了一种孤岛检测方法以及装置，该方法包括：监控逆变器的交流频率，该交流频率在逆变器处于正常控制模式时在预设范围内波动，当该交流频率的瞬时偏移值超出预设范围时，则瞬时偏移前的频率为第一频率，在第一预设时间范围内的第一频率数据中的频率只大于或只小于该第一频率，则第一预设时间结束时的交流频率为第二频率，通过当前的交流频率的变化不断调节该逆变器的输出功率，在第二预设时间范围内的第二频率数据中的频率只大于或只小于该第二频率时，则可以及时指示该逆变器发生孤岛的上报孤岛状态，通过二次判断的方式，区分孤岛发生和正常负载投切两种情况，避免逆变器主动调节系统电压或频率，提高孤岛检测准确率。确率。确率。

【技术实现步骤摘要】
一种孤岛检测方法以及装置


[0001]本申请实施例涉及通信领域，尤其涉及一种孤岛检测方法以及装置。

技术介绍

[0002]能源转型是世界能源发展的大趋势，随着电源侧、电网侧、负荷侧等新技术的协同发展，传统电力系统将逐步向电力电子设备主导的新能源电力系统演变和迈进。传统电力系统由大型旋转发电机(generator)占主导，维持系统电压和频率稳定，少量的电力电子设备基于系统的电压和频率来控制自身电流，即工作在电网跟随模式(grid following)，新能源电力系统中旋转发电机占比不断减小甚至到零，电力电子设备来维持系统电压和频率稳定，即工作在电网构成模式(grid forming)。电力系统在实际运行过程中，由于种种原因，会出现故障等情况，从而形成孤岛电网或孤岛系统。
[0003]当前通过电力电子设备输出电流的电压、频率、功率产生小扰动的方式检测是否导致系统电压或频率的大幅偏移的方式判断孤岛发生，但是，在grid forming模式中，正常负载投切时系统电压或频率也可能发生大幅瞬时偏移，同时grid forming模式是逆变器主动调节系统电压或频率，导致孤岛检测准确度不高。

技术实现思路

[0004]本申请提供了一种孤岛检测方法以及装置，用于减少误判，提高孤岛检测准确率。
[0005]本申请第一方面提供了一种孤岛检测方法，包括：实时检测逆变器的交流频率，交流频率在逆变器处于正常控制模式时在预设范围内波动；当交流频率在瞬时偏移值超出预设范围后，在第一预设时间范围内的第一频率数据中的所有频率只大于或只小于第一频率时，根据交流频率的变化不断调节逆变器的输出功率，第一频率为瞬时偏移值超出预设范围前的交流频率，输出功率用于影响交流频率的大小；当交流频率在第二预设时间范围内的第二频率数据中的所有频率只大于或只小于第二频率时，上报孤岛状态，第二频率为第一预设时间结束时的交流频率，孤岛状态指示逆变器发生孤岛。
[0006]上述方面中，监控逆变器的交流频率，该交流频率在逆变器处于正常控制模式时在预设范围内波动，当该交流频率的瞬时偏移值超出预设范围时，偏移前的交流频率即为第一频率，可以统计在第一预设时间范围内的第一频率数据，若该第一频率数据只大于或只小于该第一频率，则将第一预设时间结束时的交流频率设置为第二频率。通过当前的交流频率的变化不断调节该逆变器的输出功率，使得交流频率发生变化，并获得在第二预设时间内的交流频率为第二频率数据，当第二频率数据还是只大于或只小于该第二频率时，则可以及时指示该逆变器发生孤岛的上报孤岛状态，以断开逆变器和本地负载的连接，通过二次判断的方式，区分孤岛发生和正常负载投切两种情况，减少误判，同时避免逆变器主动调节系统电压或频率，提高孤岛检测准确率。
[0007]在一个可能的实施方式中，上述步骤确定逆变器发生孤岛之前，该方法还包括：当第二频率数据中的频率不满足预设频率范围时，触发上报孤岛状态的步骤。
[0008]上述可能的实施方式中，孤岛检测装置还可以在第二频率数据中的频率都分布在该第二频率的一侧时，当确定该第二频率数据中的频率超出预设频率范围时，才上报孤岛状态，提高检测准确率。
[0009]在一个可能的实施方式中，上述步骤根据交流频率的变化不断调节逆变器的输出功率包括：当交流频率增大时，提高输出功率；当交流频率减小时，降低输出功率。
[0010]上述可能的实施方式中，将逆变器转换成孤岛检测控制模式，此时输出功率为不稳定控制状态，并根据交流频率和输出功率的正反馈关系调整输出功率，提高孤岛检测的准确度。
[0011]在一个可能的实施方式中，输出功率为输出有功功率或输出无功功率，输出有功功率为逆变器在一个周期内输出的瞬时功率的平均值，输出无功功率为电源在一个周期内能量交换的功率值。
[0012]在一个可能的实施方式中，逆变器工作在电网构成模式，由逆变器维持光伏供电系统电压和频率稳定。
[0013]本申请第二方面提供了一种孤岛检测装置，可以实现上述第一方面或第一方面中任一种可能的实施方式中的方法。该装置包括用于执行上述方法的相应的单元或模块。该装置包括的单元或模块可以通过软件和/或硬件方式实现。该装置例如可以为网络设备，也可以为支持网络设备实现上述方法的芯片、芯片系统、或处理器等，还可以为能实现全部或部分网络设备功能的逻辑模块或软件。
[0014]本申请第三方面提供了一种光伏供电系统，包括：逆变电路和控制器，和如权利要求6
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10的孤岛检测装置，逆变器主电路与孤岛检测电路、控制电路相连，控制电路与孤岛检测装置相连，其中：逆变电路，用于将直流电能转换为交流电能；控制器包括前述第二方面中的孤岛检测装置。
[0015]本申请第四方面提供了一种计算机设备，包括：处理器，该处理器与存储器耦合，该存储器用于存储指令，当指令被处理器执行时，使得该计算机设备实现上述第一方面或第一方面中任一种可能的实施方式中的方法。该计算机设备例如可以为网络设备，也可以为支持网络设备实现上述方法的芯片或芯片系统等。
[0016]本申请第五方面提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质中保存有指令，当该指令被处理器执行时，实现前述第一方面或第一方面任一种可能的实施方式提供的方法。
附图说明
[0017]图1为本申请实施例提供的一种电力系统的结构示意图；
[0018]图2为本申请实施例提供的当前的孤岛检测方案的结构示意图；
[0019]图3为本申请实施例提供的一种孤岛检测方法的流程示意图；
[0020]图4为本申请实施例提供的一种光伏供电系统的结构示意图；
[0021]图5为本申请实施例提供的一种检测流程示意图；
[0022]图6为本申请实施例提供的一种孤岛检测方法的时序示意图；
[0023]图7为本申请实施例提供的一种正常负载投切情况示意图；
[0024]图8为本申请实施例提供的一种疑似发生孤岛情况示意图；
[0025]图9为本申请实施例提供的一种未发生孤岛情况示意图；
[0026]图10为本申请实施例提供的一种确认发生孤岛情况示意图；
[0027]图11为本申请实施例提供的一种孤岛检测装置的结构示意图；
[0028]图12为本申请实施例提供的另一种光伏供电系统的结构示意图；
[0029]图13为本申请实施例提供的一种计算机设备的结构示意图。
具体实施方式
[0030]本申请实施例提供了一种孤岛检测方法以及装置，用于减少误判，提高孤岛检测准确率。
[0031]下面结合附图，对本申请的实施例进行描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分的实施例，而不是全部的实施例。本领域普通技术人员可知，随着技术的发展和新场景的出现，本申请实施例提供的技术方案对于类似的技术问题，同样适用。
[0032]本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种孤岛检测方法，其特征在于，包括：实时检测逆变器的交流频率，所述交流频率在所述逆变器处于正常控制模式时在预设范围内波动；当所述交流频率在瞬时偏移值超出所述预设范围后，在第一预设时间范围内的第一频率数据中的所有频率只大于或只小于第一频率时，根据所述交流频率的变化不断调节所述逆变器的输出功率，所述第一频率为瞬时偏移值超出所述预设范围前的交流频率，所述输出功率用于影响所述交流频率的大小；当所述交流频率在第二预设时间范围内的第二频率数据中的所有频率只大于或只小于第二频率时，上报孤岛状态，所述第二频率为所述第一预设时间结束时的交流频率，所述孤岛状态指示所述逆变器发生孤岛。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述确定所述逆变器发生孤岛之前，所述方法还包括：当所述第二频率数据中的频率不满足预设频率范围时，触发所述上报孤岛状态的步骤。3.根据权利要求1
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2任一项所述的方法，其特征在于，所述根据所述交流频率的变化不断调节所述逆变器的输出功率包括：当所述交流频率增大时，提高所述输出功率；当所述交流频率减小时，降低所述输出功率。4.根据权利要求1
‑
3任一项所述的方法，其特征在于，所述输出功率为输出有功功率或输出无功功率，所述输出有功功率为电源在一个周期内输出的瞬时功率的平均值，所述输出无功功率为所述逆变器在一个周期内能量交换的功率值。5.根据权利要求1
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4任一项所述的方法，其特征在于，所述逆变器工作在电网构成模式，由所述逆变器用于维持光伏供电系统电压和频率稳定。6.一种孤岛检测装置，其特征在于，包括：检测单元，用于实时检测逆变器的交流频率，所述交流频率在所述逆变...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘方诚，王雄飞，刘腾，
申请(专利权)人：华为数字能源技术有限公司，
类型：发明
国别省市：