[发明专利]一种基于广域信息电压相位差比较式孤岛检测及孤岛保护方法

权利要求书

1.一种基于广域信息电压相位差比较式孤岛检测及孤岛保护方法，其特征在于：含分布式电源的配网系统并网运行过程中，由电网中的馈线自动化终端对系统各处电压相位进行实时同步监测，若检测到分布式电源出口处电压相位突变量超过其门槛值，则比较分析该处电压相位与公共耦合点处电压相位之差，并根据其与所设阈值的大小关系来检测判断系统是否发生了孤岛运行。

2.根据权利要求1所述的基于广域信息电压相位差比较式孤岛检测及孤岛保护方法，其特征在于：所述方法的具体步骤如下：

（1）基于广域信息的同步采集：系统中的 FTU实时监测各分布式电源出口处电压相位                                                与PCC处电压相位，并将各相位信息存储在各自的存储单元中； 

（2）各DG出口处FTU检测其电压相位在系统运行过程中的突变量，并与其门槛值相比较，决定是否申请获取PCC节点处电压相位信息：

若<，则该FTU继续上述监测工作；

若，则该FTU申请获取PCC节点处同步电压相位信息；

（3）各DG出口处FTU根据申请要求，经一定延时获取PCC处电压相位，并与自身电压相位作差比较，其相位差与阈值比较判断该DG是否处于孤岛运行状态：

若，则判断DG_i处于孤岛运行状态；

若，则判断DG_i处于并网运行状态；

（4）对于判断已出现孤岛运行的DG，即启动防孤岛保护，将此DG退出系统；

其中，门槛值的设定根据系统工况运行条件下的可靠性一般取2°；

延时的整定需要考虑授时设备的误差及精度要求，根据有关规程动作出口一般可取0.5s的延时；

阈值的设定可根据DG的实际运行情况，并躲过所有可能的各类系统扰动、区内外故障等非孤岛情形确定一个可靠的动作值；在系统扰动所引起的相位差比发生孤岛所引起的相位差小的情形下，按以下公式可基本满足孤岛保护的跳闸要求：

k₁k₂                         （1）

式中是系统可能发生的各类负荷扰动及投切DG或负荷等非孤岛情形下电压相位差的最大值；是考虑到分布式电源渗透率、负荷特性等条件下DG发生孤岛运行时可能出现的电压相位差最小值；

k₁、k₂为可靠系数，一般需要考虑同步授时设备的对时误差及精度等因素来选取适当的可靠系数以满足其灵敏度要求，为考虑到测量及算法所带来的误差。