[发明专利]一种新型的光伏电站被动式防孤岛保护方法

权利要求书

1.一种新型的光伏电站被动式防孤岛保护方法，其特征在于，包括如下步骤：

1)实时采集本地电气量信息，所述本地电气量信息包括光伏电站送出线路的三相电流以及所接变电站母线的三相电压，根据采集的信息实时计算光伏电站送出线路的功率因数cosΦ以及电流突变量；

2)判断是否接收到远方的跳闸命令，如果接收到跳闸命令则进入步骤5)，否则进入步骤3)；

3)进行工频故障阻抗判据的判断：

如步骤1)计算的电流突变量大于等于电流启动阈值Izqs，且确认连续一段时间都大于等于电流启动阈值Izqs后，则计算工频故障阻抗Z，否则进入步骤4)；

如计算出的工频故障阻抗Z大于整定阻抗Zset，则经过一定延时后判断光伏电站送出线路电流是否小于有流定值I1，如光伏电站送出线路电流小于有流定值I1，则认为发生光伏电站独立运行的小孤岛、进入步骤5)，如光伏电站送出线路电流不小于有流定值I1或者如计算出的工频故障阻抗Z不大于整定阻抗Zset，则进入步骤4)；

4)进行功率因数判据的判断：

当步骤1)计算的功率因数cosΦ的绝对值|cosΦ|小于功率因数定值cosΦls，且光伏电站送出线路的电流大于等于有流定值I1以及光伏电站送出线路的电压大于等于有压定值U1，且经过一定延时功率因数判据没有被闭锁时，认为发生光伏电站和所接变电站母线形成的大孤岛、进入步骤5)，否则返回步骤1)；

5)根据接收的跳闸命令或者发生的小孤岛或大孤岛的情况，将相应光伏电站内并网馈线开关跳闸，完成保护。

2.根据权利要求1所述的新型的光伏电站被动式防孤岛保护方法，其特征在于，所述步骤4)中，当满足以下三式任意之一时，闭锁功率因数判据：

dv/dt≥dv/dt_vb(1)

|cosΦ|≤cosΦb1(2)

df/dt≥df/dt_fb(3)

上述式(1)为电压滑差判断，式(2)为功率因数过低闭锁判据，式(3)为频率滑差判断，其中dv/dt、df/dt为检测到的电压、频率滑差值，dv/dt_vb、df/dt_fb为电压、频率滑差闭锁定值，cosΦb1为低功率因数闭锁定值。

3.根据权利要求2所述的新型的光伏电站被动式防孤岛保护方法，其特征在于，所述dv/dt_vb的取值为80％-90％Un/s，Un为额定电压，df/dt_fb的取值为4-6Hz/s，cosΦb1的取值为正常运行功率因数的50％-60％。

4.根据权利要求1所述的新型的光伏电站被动式防孤岛保护方法，其特征在于，所述步骤4)中，根据光伏电站所接变电站母线功率的流入方向，选择是否闭锁功率因数判据。

5.根据权利要求1～4任一所述的新型的光伏电站被动式防孤岛保护方法，其特征在于，所述步骤3)中，电流启动阈值Izqs的取值为0.05-0.1In，In为正常运行时的额定负荷电流，整定阻抗Zset的取值为0.8-0.9Z1，Z1为光伏电站在最大运行方式下送出线路背侧的等值阻抗。

6.根据权利要求1～4任一所述的新型的光伏电站被动式防孤岛保护方法，其特征在于，所述步骤3)中，如步骤1)计算的电流突变量大于等于电流启动阈值Izqs，且确认连续5ms都大于等于电流启动阈值Izqs后，则计算工频故障阻抗Z。

7.根据权利要求1～4任一所述的新型的光伏电站被动式防孤岛保护方法，其特征在于，所述步骤3)中，如计算出的工频故障阻抗Z大于整定阻抗Zset，则经过0.5s后判断光伏电站送出线路电流是否小于有流定值I1。

8.根据权利要求1～4任一所述的新型的光伏电站被动式防孤岛保护方法，其特征在于，所述步骤3)和步骤4)中的有流定值I1的取值为额定值的5％-10％，步骤4)中的有压定值U1的取值为额定值的5％-10％，步骤4)中的功率因数定值cosΦls要求低于光伏电站正常输出功率因数控制值的90％-95％。