本发明专利技术实施例提供一种孤岛检测方法、装置和电力系统。方法包括：对逆变器、虚拟无功负载和电网负载构成的电路内的电压频率进行检测，所述虚拟无功负载进行能量交换而不消耗能量；若检测的所述电压频率超出设定范围，则确定所述逆变器、所述虚拟无功负载和所述电网负载形成孤岛。实现不会对并网电流质量产生影响，从而保证电力系统的正常运行。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及电力电子
，尤其涉及一种孤岛检测方法、装置和电力系统。
技术介绍
电网正常运行情况下，由主供电系统及分布式电源共同向周围的负载供电，在主 供电系统故障或检修的情况下，在与之相关的开关设备断开后，由分布式电源独立向负载 供电。主配电系统断开后，分布式电源与负载一起组成一个小的孤立电网，称为孤岛。孤岛 是电网的一部分，在与电网的其他部分隔开时仍然保持运行的一种状态。孤岛可由于异常 电压或频率提供给负载而导致用电设备损坏，配电系统误动作等一系列问题，还可能导致 人员触电，因此需要对孤岛进行检测。现有的孤岛检测方法，通过逆变器向负载注入谐波电流，当逆变器和负载与电网 连接时，逆变器输出端的频率不会发生改变，当逆变器和负载与电网断开时，逆变器输出端 的频率会发生偏移，从而能够检测出孤岛的产生。然而，这种方法会对并网电流质量造成影 响，影响电力系统的正常运行。
技术实现思路
本专利技术实施例提供一种孤岛检测方法、逆变器和电网。以提避免对并网电流质量 造成影响，保证电力系统的正常运行。第一方面，本专利技术实施例提供一种孤岛检测方法，包括对逆变器、虚拟无功负载和电网负载构成的电路内的电压频率进行检测，所述虚 拟无功负载进行能量交换而不消耗能量；若检测的所述电压频率超出设定范围，则确定所述逆变器、所述虚拟无功负载和 所述电网负载形成孤岛。在第一方面的一种实施方式中，所述虚拟无功负载吸收的感性无功功率随着所检 测的所述电压频率的增加而增加；或者，所述虚拟无功负载吸收的容性无功功率随着所检 测的所述电压频率的减小而增加。结合第一方面及其第一种实施方式，在第一方面的第二种实施方式中，若所检测 的所述电压频率为电网频率的额定值，则所述虚拟无功负载吸收的无功功率为0，且发出的 无功功率为O。结合第一方面及其第一种实施方式和第二种实施方式，在第一方面的第三种实施 方式中，所述对逆变器、虚拟无功负载和电网负载构成的电路内的电压频率进行检测之前， 还包括通过所述逆变器产生所述虚拟无功负载。结合第一方面及其第一种实施方式、第二种实施方式和第三种实施方式中，在第 一方面的第四种实施方式中，所述虚拟无功负载吸收的电流为iq = ldx (f-fN) Xk ;其 中，id为所述逆变器发出的有功电流分量，f为所检测到的所述电压频率，fN为电网频率的 额定值，k为比例系数，iq为所述虚拟无功负载吸收的电流。第二方面，本专利技术实施例提供一种孤岛检测装置，包括检测模块，用于对逆变器、虚拟无功负载和电网负载构成的电路内的电压频率进 行检测，所述虚拟无功负载进行能量交换而不消耗能量；确定模块，用于若所述检测模块检测的所述电压频率超出设定范围，则确定所述 逆变器、所述虚拟无功负载和所述电网负载形成孤岛。在第二方面的一种实施方式中，所述虚拟无功负载吸收的感性无功功率随着所检 测的所述电压频率的增加而增加；或者，所述虚拟无功负载吸收的容性无功功率随着所检 测的所述电压频率的减小而增加。结合第二方面及其第一种实施方式，在第二方面的第二种实施方式中，若所述检 测模块所检测的所述电压频率为电网频率的额定值，则所述虚拟无功负载吸收的无功功率 为0，且发出的无功功率为O。结合第二方面及其第一种实施方式和第二种实施方式，在第二方面的第三种实施 方式中，所述虚拟无功负载由所述逆变器产生。结合第二方面及其第一种实施方式、第二种实施方式和第三种实施方式中，在第 二方面的第四种实施方式中，所述虚拟无功负载吸收的电流为iq = idX (f-fN) Xk ;其 中，id为所述逆变器发出的有功电流分量，f为所检测到的所述电压频率，fN为电网频率的 额定值，k为比例系数，iq为所述虚拟无功负载吸收的电流。第三方面，本专利技术实施例还提供一种电力系统，包括电网、至少一个逆变器、电网 负载、至少一个虚拟无功负载、电网负载和如本专利技术实施例提供的孤岛检测装置。在第三方面的一种实施方式中，所述孤岛检测装置与所述逆变器一体集成。本专利技术实施例提供的孤岛检测方法、装置和电力系统，在电网中产生虚拟无功负 载，通过对逆变器、虚拟无功负载和电网负载构成的电路内的电压频率进行检测，实现当检 测到的电压频率超出设定范围，则确定逆变器、虚拟无功负载和电网负载形成孤岛。由于虚 拟无功负载在电网与逆变器、虚拟无功负载和电网负载组成的电路未断开时，虚拟无功负 载既不吸收无功功率，也不发出无功功率，因此，不会对并网电流质量产生影响，从而保证 电力系统的正常运行。附图说明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做一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发 明的一些实施例，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他的附图。图1为本专利技术提供的孤岛检测方法一个实施例的流程图2为本专利技术实施例提供的逆变器脱离电网孤岛运行的模型示意图3为本专利技术提供的孤岛检测装置一个实施例的结构示意图4为本专利技术提供的电力系统一个实施例的结构示意图。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，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。图1为本专利技术提供的孤岛检测方法一个实施例的流程图，如图1所示，该方法包 括S101、对逆变器、虚拟无功负载和电网负载构成的电路内的电压频率进行检测，虚 拟无功负载进行能量交换而不消耗能量。S102、若检测的电压频率超出设定范围，则确定逆变器、虚拟无功负载和电网负载 形成孤岛。 上述步骤可以由设置在电网中的检测装置执行，或者，还可以由电网中的逆变器 来执行。其中，电网负载可以是电网中的负荷部件,例如RLC (resistance、inductance、 capacity ;电阻、电感、电容)负载等。虚拟无功负载可以是设置在电网中的能够吸收和发 送无功功率的模块；或者，虚拟无功负载还可以由电网中的逆变器产生。虚拟无功负载可以是仅进行能量交换而不消耗能量的一种控制模块。电力系统正 常工作时，电网与逆变器、虚拟无功负载以及电网负载连接。在该实施场景下，逆变器、虚拟 无功负载和电网负载组成的电路的电压频率处于稳定状态，该电压频率通常为电网频率的 额定值，因此，检测到的电压频率通常处于设定的范围，该设定范围即为电网频率的正常工 作范围。在该实施场景下，由于虚拟无功负载既不吸收无功功率也不发出无功功率，即，虚 拟无功负载吸收的无功功率为0，且发出的无功功率为O。因此，不会影响并网电流质量，从 而保证电力系统的正常运行。电力系统出现故障或检修的情况下，电网与逆变器、虚拟无功负载以及电网负载 断开。在该实施场景下，逆变器、虚拟无功负载和电网负载组成的电路的电压频率处于不稳 定状态，检测到的电压频率通常偏离设定的范围，即偏离电网频率的正常工作范围。因此， 当检测到逆变器、虚拟无功负载和电网负载组成的电路的电压频率超出设定范围，则确定 逆变器、虚拟无功负载和电网负载形成孤岛。而在该实施场景下，虚本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种孤岛检测方法，其特征在于，包括：对逆变器、虚拟无功负载和电网负载构成的电路内的电压频率进行检测，所述虚拟无功负载进行能量交换而不消耗能量；若检测的所述电压频率超出设定范围，则确定所述逆变器、所述虚拟无功负载和所述电网负载形成孤岛。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：杨光平，郭新，胡宣春，
申请(专利权)人：华为技术有限公司，
类型：发明
国别省市：
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