在電力網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲袡z測(cè)孤島效應(yīng)的方法和系統(tǒng)的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001 ] 本發(fā)明涉及電力網(wǎng)絡(luò)，更具體地,涉及在電力網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲袡z測(cè)孤島效應(yīng)的方法和系統(tǒng)。
【背景技術(shù)】
[0002]孤島效應(yīng)就是當(dāng)電力公司的供電系統(tǒng)因故障事故或停電維修等原因停止輸配電工作時(shí)，安裝在各個(gè)用戶端的分布式發(fā)電系統(tǒng)未能及時(shí)檢測(cè)出停電狀態(tài)而不能迅速將自身切離市電網(wǎng)絡(luò)，而形成的一個(gè)由分布式發(fā)電系統(tǒng)向周圍負(fù)載供電的一種電力公司無法掌控的自給供電孤島現(xiàn)象。孤島效應(yīng)可能對(duì)整個(gè)配電系統(tǒng)設(shè)備及用戶端的設(shè)備、相關(guān)人員造成不利的影響，包括:
[0003]I)危害電力維修人員的生命安全；
[0004]2)影響配電系統(tǒng)上的保護(hù)開關(guān)動(dòng)作程序；
[0005]3)孤島區(qū)域所發(fā)生的供電電壓與頻率的不穩(wěn)定性質(zhì)會(huì)對(duì)用電設(shè)備帶來破壞；
[0006]4)當(dāng)供電恢復(fù)時(shí)造成的電壓相位不同步將會(huì)產(chǎn)生浪涌電流，可能會(huì)引起再次跳閘或?qū)夥到y(tǒng)、負(fù)載和供電系統(tǒng)帶來?yè)p壞；
[0007]5)分布式發(fā)電系統(tǒng)因單相供電而造成系統(tǒng)三相負(fù)載的欠相供電問題。
[0008]現(xiàn)有的孤島檢測(cè)方法主要有被動(dòng)檢測(cè)法和主動(dòng)檢測(cè)法:
[0009]被動(dòng)檢測(cè)法:被動(dòng)式方法利用電網(wǎng)斷電時(shí)逆變器輸出端電壓、頻率、相位或諧波的變化進(jìn)行孤島效應(yīng)檢測(cè)。但是在分布式發(fā)電系統(tǒng)的輸出功率與局部負(fù)載功率平衡的情況下，被動(dòng)式檢測(cè)方法將失去孤島效應(yīng)檢測(cè)能力，并且該方法的基本原理是通過監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)變化率是否超過預(yù)先設(shè)定的門限值，所以存在較大的非檢測(cè)區(qū)域(Non-Detect1n Zone，簡(jiǎn)稱NDZ)，因此，檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和靈敏度不高。
[0010]主動(dòng)檢測(cè)法:主動(dòng)式孤島檢測(cè)方法是指通過控制逆變器，使其輸出功率、頻率或相位存在一定的擾動(dòng)。電網(wǎng)正常工作時(shí)，由于電網(wǎng)的平衡作用，檢測(cè)不到這些擾動(dòng)。一旦電網(wǎng)出現(xiàn)故障，逆變器輸出的擾動(dòng)將快速累積并超出允許范圍，從而觸發(fā)孤島效應(yīng)檢測(cè)電路。然而該方法控制電路復(fù)雜，且降低了逆變器輸出電能的質(zhì)量，對(duì)用戶側(cè)的電能質(zhì)量有較大影響。
[0011]因此，需要一種準(zhǔn)確度和靈敏度更高并且對(duì)用戶側(cè)的電能質(zhì)量沒有影響的孤島效應(yīng)檢測(cè)的方法和系統(tǒng)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0012]根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供了一種在電力網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲袡z測(cè)孤島效應(yīng)的方法，包括:在電力網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲姓业酱嬖跐撛诠聧u效應(yīng)的分布式電源和負(fù)載的耦合點(diǎn)以及給所述耦合點(diǎn)供電的變電站；收集耦合點(diǎn)附近和所述變電站附近的電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)；根據(jù)所述耦合點(diǎn)附近的電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)和所述變電站附近的電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)的變化特性確定所述分布式電源和負(fù)載是否存在孤島效應(yīng)。
[0013]根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)方面，提供了一種在電力網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲袡z測(cè)孤島效應(yīng)的裝置，包括:網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浞治瞿K，在電力網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲姓业酱嬖跐撛诠聧u效應(yīng)的分布式電源和負(fù)載的耦合點(diǎn)以及給所述耦合點(diǎn)供電的變電站；參數(shù)收集模塊，被配置為收集耦合點(diǎn)附近和所述變電站附近的電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)；孤島效應(yīng)確定模塊，被配置為根據(jù)所述耦合點(diǎn)附近的電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)和所述變電站附近的電網(wǎng)運(yùn)行參數(shù)的變化特性確定所述分布式電源和負(fù)載是否存在孤島效應(yīng)。
[0014]根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的方法和裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)更高的孤島效應(yīng)檢測(cè)的準(zhǔn)確度和靈敏度并且對(duì)用戶側(cè)的電能質(zhì)量沒有影響。
【附圖說明】
[0015]通過結(jié)合附圖對(duì)本公開示例性實(shí)施方式進(jìn)行更詳細(xì)的描述，本公開的上述以及其它目的、特征和優(yōu)勢(shì)將變得更加明顯，其中，在本公開示例性實(shí)施方式中，相同的參考標(biāo)號(hào)通常代表相同部件。
[0016]圖1示出了適于用來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明實(shí)施方式的示例性計(jì)算機(jī)系統(tǒng)/服務(wù)器12的框圖。
[0017]圖2示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的在電力網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲袡z測(cè)孤島效應(yīng)的方法。
[0018]圖3示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電力網(wǎng)絡(luò)拓?fù)洹?br>[0019]圖4示出圖3實(shí)施例的耦合點(diǎn)附近和變電站附近的功率變化特性曲線。
[0020]圖5示出圖3實(shí)施例的耦合點(diǎn)附近和變電站附近的諧波分布變化特性曲線。
[0021]圖6示出圖3實(shí)施例的耦合點(diǎn)附近和變電站附近的諧波畸變的變化特性曲線。
[0022]圖7示出根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的電力網(wǎng)絡(luò)拓?fù)渲袡z測(cè)孤島效應(yīng)的裝置700。
【具體實(shí)施方式】
[0023]下面將參照附圖更詳細(xì)地描述本公開的優(yōu)選實(shí)施方式。雖然附圖中顯示了本公開的優(yōu)選實(shí)施方式，然而應(yīng)該理解，可以以各種形式實(shí)現(xiàn)本公開而不應(yīng)被這里闡述的實(shí)施方式所限制。相反，提供這些實(shí)施方式是為了使本公開更加透徹和完整，并且能夠?qū)⒈竟_的范圍完整地傳達(dá)給本領(lǐng)域的技術(shù)人員。
[0024]所屬技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員知道，本發(fā)明可以實(shí)現(xiàn)為系統(tǒng)、方法或計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品。因此，本公開可以具體實(shí)現(xiàn)為以下形式，即:可以是完全的硬件、也可以是完全的軟件(包括固件、駐留軟件、微代碼等)，還可以是硬件和軟件結(jié)合的形式，本文一般稱為“電路”、“模塊”或“系統(tǒng)”。此外，在一些實(shí)施例中，本發(fā)明還可以實(shí)現(xiàn)為在一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的形式，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中包含計(jì)算機(jī)可讀的程序代碼。
[0025]可以采用一個(gè)或多個(gè)計(jì)算機(jī)可讀的介質(zhì)的任意組合。計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以是計(jì)算機(jī)可讀信號(hào)介質(zhì)或者計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)例如可以是一但不限于——電、磁、光、電磁、紅外線、或半導(dǎo)體的系統(tǒng)、裝置或器件，或者任意以上的組合。計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)的更具體的例子(非窮舉的列表)包括:具有一個(gè)或多個(gè)導(dǎo)線的電連接、便攜式計(jì)算機(jī)磁盤、硬盤、隨機(jī)存取存儲(chǔ)器(RAM)、只讀存儲(chǔ)器(ROM)、可擦式可編程只讀存儲(chǔ)器(EPR0M或閃存)、光纖、便攜式緊湊磁盤只讀存儲(chǔ)器(CD-ROM)、光存儲(chǔ)器件、磁存儲(chǔ)器件、或者上述的任意合適的組合。在本文件中，計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)可以是任何包含或存儲(chǔ)程序的有形介質(zhì)，該程序可以被指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或者器件使用或者與其結(jié)合使用。
[0026]計(jì)算機(jī)可讀的信號(hào)介質(zhì)可以包括在基帶中或者作為載波一部分傳播的數(shù)據(jù)信號(hào)，其中承載了計(jì)算機(jī)可讀的程序代碼。這種傳播的數(shù)據(jù)信號(hào)可以采用多種形式，包括——但不限于——電磁信號(hào)、光信號(hào)或上述的任意合適的組合。計(jì)算機(jī)可讀的信號(hào)介質(zhì)還可以是計(jì)算機(jī)可讀存儲(chǔ)介質(zhì)以外的任何計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)，該計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)可以發(fā)送、傳播或者傳輸用于由指令執(zhí)行系統(tǒng)、裝置或者器件使用或者與其結(jié)合使用的程序。
[0027]計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)上包含的程序代碼可以用任何適當(dāng)?shù)慕橘|(zhì)傳輸，包括一但不限于一無線、電線、光纜、RF等等，或者上述的任意合適的組合。
[0028]可以以一種或多種程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言或其組合來編寫用于執(zhí)行本發(fā)明操作的計(jì)算機(jī)程序代碼，所述程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言包括面向?qū)ο蟮某绦蛟O(shè)計(jì)語(yǔ)言一諸如Java、Smalltalk、C++，還包括常規(guī)的過程式程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言一諸如”C”語(yǔ)言或類似的程序設(shè)計(jì)語(yǔ)言。程序代碼可以完全地在用戶計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、部分地在用戶計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、作為一個(gè)獨(dú)立的軟件包執(zhí)行、部分在用戶計(jì)算機(jī)上部分在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)上執(zhí)行、或者完全在遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)或服務(wù)器上執(zhí)行。在涉及遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)的情形中，遠(yuǎn)程計(jì)算機(jī)可以通過任意種類的網(wǎng)絡(luò)一包括局域網(wǎng)(LAN)或廣域網(wǎng)(WAN)—連接到用戶計(jì)算機(jī)，或者，可以連接到外部計(jì)算機(jī)(例如利用因特網(wǎng)服務(wù)提供商來通過因特網(wǎng)連接)。
[0029]下面將參照本發(fā)明實(shí)施例的方法、裝置(系統(tǒng))和計(jì)算機(jī)程序產(chǎn)品的流程圖和/或框圖描述本發(fā)明。應(yīng)當(dāng)理解，流程圖和/或框圖的每個(gè)方框以及流程圖和/或框圖中各方框的組合，都可以由計(jì)算機(jī)程序指令實(shí)現(xiàn)。這些計(jì)算機(jī)程序指令可以提供給通用計(jì)算機(jī)、專用計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置的處理器，從而生產(chǎn)出一種機(jī)器，這些計(jì)算機(jī)程序指令通過計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置執(zhí)行，產(chǎn)生了實(shí)現(xiàn)流程圖和/或框圖中的方框中規(guī)定的功能/操作的裝置。
[0030]也可以把這些計(jì)算機(jī)程序指令存儲(chǔ)在能使得計(jì)算機(jī)或其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置以特定方式工作的計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中，這樣，存儲(chǔ)在計(jì)算機(jī)可讀介質(zhì)中的指令就產(chǎn)生出一個(gè)包括實(shí)現(xiàn)流程圖和/或框圖中的方框中規(guī)定的功能/操作的指令裝置(instruGt 1nmeans)的制造品(manufacture)。
[0031]也可以把計(jì)算機(jī)程序指令加載到計(jì)算機(jī)、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置、或其它設(shè)備上，使得在計(jì)算機(jī)、其它可編程數(shù)據(jù)處理裝置或其它設(shè)備上執(zhí)行一系列操作步驟，以產(chǎn)生計(jì)算機(jī)實(shí)現(xiàn)的過程，從而使得在計(jì)算機(jī)或其它可編程裝置上執(zhí)行的指令能夠提供實(shí)現(xiàn)流程圖和/或框圖中的方框中規(guī)定的