[发明专利]一种便携型分布式电源并网检测一体化装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种便携型分布式电源并网检测一体化装置，属于分布式电源并网检测技术领域，具体属于电能质量的检测和孤岛保护的检测技术领域。

背景技术

近年来，能源需求和环境保护促进了分布式电源和微电网的发展。开发分布式发电可以充分利用以分布式形式广泛存在的可再生能源，提高能源利用效率，实现节能减排。分布式电源及相应微电网就近并入低压配电网，可以降低线路损耗，改善电网末端电能质量，缓解用电压力，提高电网抗灾能力，保证对重要用户的可靠供电。

但当分布式电源接入配电网时，配电网由传统的单电源辐射网络变成了一个多源网络，正常运行时网络中的潮流分布会产生相应的改变，与此同时当系统出现故障时，短路电流的大小、流向和分布也会发生变化。分布式电源的接入使得配电网中各支路的潮流不再是单方向流动，从而改变了传统电力系统的运行模式。因此分布式电源接入配电网会对配电网的很多方面产生影响，常见的有电能质量、电网可靠性、配网损耗、继电保护、电网规划等。因此，有必要对分布式电源进行并网特性检测，以保证分布式电源并网后能够安全正常工作，同时不影响配电网的正常运行。

目前，针对MW级大型光伏发电，已研制出了移动式入网检测系统；该系统包括车载集控设备及现场检测装置等，可实现大型光伏电站的并网测试。然而，由于该测试平台包含较多设备，且对测试现场空间要求较大，不适用于小型光伏发电，如KW级户用光伏发电装置(一般容量为5KW以下)。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种便携型分布式电源并网检测一体化装置，本发明装置主要针对5KW以下小型分布式电源接入配电网测试技术进行研究，提出小型分布式电源并网测试指标及测试方案，以保证小型分布式电源并网后安全正常运行。

为了解决上述技术问题，本发明的技术方案是：

一种便携型分布式电源并网检测一体化装置，其特征在于包括主控模块、电能质量采集模块、单相扰动电源模块、并离网执行模块和辅助模块，所述电能质量采集模块、单相扰动电源模块、并离网执行模块、辅助模块分别与主控模块连接，其中：

主控模块，控制单相扰动电源模块的打开、关闭及单相扰动电源模块产生扰动信号的大小；控制并离网执行模块工作，将电网断开、连接；接收电能质量采集模块的信息；控制辅助模块的输出、存储，并对辅助模块的输入作出响应；

电能质量采集模块，用于检测：1)电能质量；2)分布式电源并网后对大电网各参量的影响；3)电网扰动时分布式电源的响应及其时间；4)分布式电源停止并网动作及其时间；

单相扰动电源模块，产生模拟区域供电网的电压或频率，所述电压或频率有一定波动的扰动信号；

并离网执行模块，用于将主控模块的驱动能力放大，进而间接驱动内部断路器的通断动作，从而实现将电网断开、连接；

辅助模块，用于实现输入，数据的输出、存储。

所述模拟区域供电网的电压或频率通过采用PWM控制的单相整流过程，再经过PWM控制的逆变过程产生。

所述辅助模块包括显示模块、按键模块、通信模块和存储模块。显示模块主要是用来实时显示装置运行状态，以及检测结束后给出详细的检测结果报告。存储模块主要是用来存储检测的数据，便于打印、分析和下次调用。

各个模块在主控模块的协调下，构成了该一体化检测装置。根据现有的分布式电源并网技术规定及相关检测规范，研究出了针对5KW以下小功率户用分布式电源并网检测的具体检测内容及其技术指标和具体检测方案。根据接线的方便和并离网执行模块动作的方便，主要检测内容为以下3个：a.电网适应性检测；b.并网电能质量检测；c.孤岛保护检测。具体检测内容的技术指标则写入主控模块的程序中作为判断的依据。

电网适应性检测，即是在实际区域供电网电压或者频率波动的时，分布式电源如何响应及其响应的时间。

并网电能质量检测，即是实时的在线检测分布式电源并入区域供电网之后，对区域供电网的电能质量的影响。

孤岛保护检测，即是当区域供电网由于某些不可控原因突然失电，检测分布式电源能否成功检测到并能在2s内停止并网。

根据分布式电源并网检测方案，研制开发便携型分布式电源并网检测一体化装置，促进小型分布式电源并网测试技术的工程实现。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：

(1)设备小巧。由于本装置是针对5KW以下小功率户用分布式电源专门设计的，容量小，设备可以做到很小，方便安装和移动。很好地解决了大设备不易进入某些复杂地形的现场造成的线路距离长、检测保护响应延迟等问题。