一种基于防孤岛策略的分段备自投实现方法和设备技术

本发明专利技术提供了一种应用于电化学储能电站的基于防孤岛策略的分段备自投实现方法和设备，包括基于充电逻辑进入充电状态；当电化学电池与相邻电网形成非计划孤岛时，基于启动逻辑启动装置；装置启动后，基于防孤岛逻辑发出跳闸指令控制对应母线的主供线路开关跳闸，启动逻辑对应相应的防孤岛保护逻辑；当孤岛运行状态被解除后，基于备自投逻辑投入备供电源，恢复失压母线供电。本发明专利技术通过增加防孤岛策略的分段备自投装置控制策略，解决了现有标准分段备自投方法在电化学储能电站无法正确动作的问题，也避免了非计划性孤岛的形成，提高了电化学储能电站和电网运行的稳定性和可靠性。电化学储能电站和电网运行的稳定性和可靠性。电化学储能电站和电网运行的稳定性和可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种基于防孤岛策略的分段备自投实现方法和设备


[0001]本专利技术属于电网保护
，具体涉及一种应用于电化学储能电站的基于防孤岛策略的分段备自投实现方法和设备。

技术介绍

[0002]随着储能技术的发展，电化学储能电站逐步应用于电力系统的源、网、荷等多个环节。新型电力系统对调峰调频、灵活输出、无功支撑等功能有更高要求，传统抽水蓄能电站只能消纳水能，对太阳能、风能等新能源的吸收，只能依靠能量密度高、循环次数多、体积小的电化学电池，因此电化学储能电站近几年在10kV电网侧得到了快速发展。
[0003]电化学储能电站应用于10kV电网侧一个亟待解决的问题是10kV分段备自投装置和防孤岛保护的配合问题。现有10kV分段备自投装置在电化学储能电站中无法正确实现功能，由于在失去主供电源后，电化学电池经储能变升压后接入10kV母线与负荷相连形成孤岛，导致失去主供电源后10kV母线仍有较高电压，不满足分段备自投装置启动需检测母线无压的条件，分段备自投装置无法正确启动。只有在孤岛运行失稳解列后，才满足分段备自投装置母线无压条件，解列后分段备自投装置才能启动并跟跳主供电源，并控制分段开关合闸，投入备供电源恢复失压母线供电。此外，非计划孤岛运行还可能损坏用电设备，导致电网重合闸失败，甚至会威胁电力线路上的工作人员的生命安全。因此，需要一种电化学储能电站的分段备自投方法，实现电化学储能电站的备用电源快速自动投切。

技术实现思路

[0004]有鉴于此，本专利技术旨在提供一种基于防孤岛策略的分段备自投实现方法，实现电化学储能电站的备用电源快速自动投切。
[0005]为了实现上述技术效果，本专利技术提供以下技术方案：
[0006]第一方面，本专利技术提供了一种基于防孤岛策略的分段备自投实现方法，应用于电化学储能电站，包括如下步骤：
[0007]备自投装置基于充电逻辑进入充电状态；
[0008]当电化学电池与相邻电网形成非计划孤岛时，备自投装置基于启动逻辑启动；
[0009]装置启动后，备自投装置基于防孤岛逻辑发出跳闸指令控制对应母线的主供线路开关跳闸，启动逻辑对应相应的防孤岛保护逻辑；
[0010]当孤岛运行状态被解除后，备自投装置基于备自投逻辑投入备供电源，恢复失压母线供电。
[0011]进一步的，充电逻辑具体为：
[0012]所有充电条件均满足且持续第一时间定值T
c1
后，装置进入充电状态。若任一充电条件不满足，则装置不进入充电状态。
[0013]进一步的，充电条件具体包括：
[0014]两段母线三相电压均大于有压定值U
y
、分段开关分位和备自投功能投入。
[0015]进一步的，启动逻辑具体包括：低电压启动、高电压启动、低频启动和高频启动；
[0016]低电压启动是指在低电压保护投入时，任一母线的最大相电压低于整定值U
d1
时装置启动；
[0017]高电压启动是指在高电压保护投入时，任一母线的最小相电压高于整定值U
g1
时装置启动；
[0018]低频启动是指在低频保护投入时，任一母线的频率低于整定值F
d1
时装置启动；
[0019]高频启动是指在高频保护投入时，任一母线的频率高于整定值F
g1
时装置启动。
[0020]进一步的，防孤岛逻辑具体包括：低电压保护、高电压保护、低频保护和高频保护；
[0021]低电压保护是指低电压启动后，任一母线最大相电压在第一整定时间T
vd
内低于整定值U
d2
，装置发出跳闸指令控制对应母线的主供线路开关跳闸。
[0022]高电压保护是指高电压启动后，任一母线最小相电压在整定时间T
vg
内高于整定值U
g2
，装置发出跳闸指令控制对应母线的主供线路开关跳闸。
[0023]低频保护是指低频启动后，任一母线频率在整定时间T
fd
内低于整定值F
d2
，装置发出跳闸指令控制对应母线的主供线路开关跳闸。
[0024]高频保护是指高频启动后，任一母线频率在整定时间T
fg
内高于整定值F
g2
，装置发出跳闸指令控制对应母线的主供线路开关跳闸。
[0025]进一步的，备自投逻辑包括：判断逻辑；
[0026]判断逻辑为在第二时间定值T
c2
内满足防孤岛逻辑跳开的母线进线开关分位、对应母线无压、主供线路无流。
[0027]进一步的，备自投逻辑还包括：动作逻辑；
[0028]动作逻辑具体为在完成判断逻辑后，发出合闸指令控制分段开关合闸，并判断是否满足全部故障后加速条件，若满足则立刻发跳闸指令控制分段开关跳闸，备自投失败；若不满足故障后加速条件，且失压母线的电压恢复正常，则备自投成功。
[0029]进一步的，故障后加速条件具体包括：
[0030]任一进线电流大于故障电流整定值I
d
、任一母线满足任一复合电压开放条件。
[0031]进一步的，所述复合电压开放条件具体包括：
[0032]母线电压大于有压整定值U
d
、母线零序电压大于整定值U0、母线负序电压大于整定值U2。
[0033]第二方面，本专利技术提供了一种基于防孤岛策略的电化学储能电站分段备自投实现设备，应用于电化学储能电站，设备包括处理器以及存储器：
[0034]存储器用于存储计算机程序，并将计算机程序的指令发送至处理器；
[0035]处理器根据计算机程序的指令执行如第一方面的一种基于防孤岛策略的分段备自投实现方法。
[0036]综上，本专利技术提供了一种应用于电化学储能电站的基于防孤岛策略的分段备自投实现方法和设备，包括基于充电逻辑进入充电状态；当电化学电池与相邻电网形成非计划孤岛时，基于启动逻辑启动装置；装置启动后，基于防孤岛逻辑发出跳闸指令控制对应母线的主供线路开关跳闸，启动逻辑对应相应的防孤岛保护逻辑；当孤岛运行状态被解除后，基于备自投逻辑投入备供电源，恢复失压母线供电。本专利技术通过增加防孤岛策略的分段备自投装置控制策略，解决了现有标准分段备自投方法在电化学储能电站无法正确动作的问
题，也避免了非计划性孤岛的形成，提高了电化学储能电站和电网运行的稳定性和可靠性。
附图说明
[0037]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，下面描述中的附图仅仅是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。
[0038]图1为本专利技术实施例提供的一种基于防孤岛策略的分段备自投实现方法的流程示意图；
[0039]图2为本专利技术实施例提供的一种基于防孤岛策略的分段备自投实现方法的流程详图本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于防孤岛策略的分段备自投实现方法，其特征在于，应用于电化学储能电站，包括如下步骤：备自投装置基于充电逻辑进入充电状态；当电化学电池与相邻电网形成非计划孤岛时，所述备自投装置基于启动逻辑启动；装置启动后，所述备自投装置基于防孤岛逻辑发出跳闸指令控制对应母线的主供线路开关跳闸，所述启动逻辑对应相应的所述防孤岛保护逻辑；当孤岛运行状态被解除后，所述备自投装置基于备自投逻辑投入备供电源，恢复失压母线供电。2.根据权利要求1所述的基于防孤岛策略的分段备自投实现方法，其特征在于，所述充电逻辑具体为：所有充电条件均满足且持续第一时间定值T
c1
后，装置进入充电状态；若任一充电条件不满足，则装置不进入充电状态。3.根据权利要求2所述的基于防孤岛策略的分段备自投实现方法，其特征在于，所述充电条件具体包括：两段母线三相电压均大于有压定值U
y
、分段开关分位和备自投功能投入。4.根据权利要求1所述的基于防孤岛策略的分段备自投实现方法，其特征在于，所述启动逻辑具体包括：低电压启动、高电压启动、低频启动和高频启动；所述低电压启动是指在低电压保护投入时，任一母线的最大相电压低于整定值U
d1
时装置启动；所述高电压启动是指在高电压保护投入时，任一母线的最小相电压高于整定值U
g1
时装置启动；所述低频启动是指在低频保护投入时，任一母线的频率低于整定值F
d1
时装置启动；所述高频启动是指在高频保护投入时，任一母线的频率高于整定值F
g1
时装置启动。5.根据权利要求4所述的基于防孤岛策略的分段备自投实现方法，其特征在于，所述防孤岛逻辑具体包括：低电压保护、高电压保护、低频保护和高频保护；所述低电压保护是指低电压启动后，任一母线最大相电压在第一整定时间T
vd
内低于整定值U
d2
，装置发出跳闸指令控制对应母线的主供线路开关跳闸；所述高电压保护是指高电压启动后，任一母线最小相电压在整定时间T<...

【专利技术属性】
技术研发人员：李新海，罗海鑫，袁拓来，郭法安，尹雁和，程思举，王振刚，曾令诚，曾威，刘文平，姚光久，周恒，陈伟明，侯伟，关振坚，
申请(专利权)人：广东电网有限责任公司中山供电局，
类型：发明
国别省市：