[发明专利]电力孤岛检测方法、装置以及计算机可读存储介质

说明书

本发明提供了电力孤岛检测方法、装置以及计算机可读存储介质。所述电力孤岛检测方法包括：接收电力系统中的三相电压；对于所述三相电压，分别计算各相的电压角度突变量；以及判断各相的电压角度突变量的绝对值是否均大于第一角度突变整定值；如果各相的电压角度突变量的绝对值均大于第一角度突变整定值，则判断各相的电压角度突变方向是否相同；以及如果各相的电压角度突变方向相同，则判断出现电力孤岛。

技术领域

本发明涉及电力孤岛检测领域，更具体地，本发明涉及电力孤岛检测方法、装置以及计算机可读存储介质。

背景技术

近些年，分布式电源在电力系统中快速增加，对传统的配电网保护提出了新的挑战，例如：需要防止出现非计划中的电力孤岛。非计划中的电力孤岛可能会危害人身安全、导致重合闸失败、电能质量下降等问题。在意外出现电力孤岛之后的2秒内检测出孤岛现象，这是对分布式电源并网逆变器、并网继电保护装置等电力设备的一个重要需求。

目前，市场上有多种电力孤岛检测方法，分为主动法和被动法。主动法改变分布式电源的控制策略，使输出电压或频率发生周期性的扰动，通过检测电压或频率的扰动量来区分电力联网与电力孤岛状态。主动法对电能质量有一定不利影响，并且当电力系统中存在多个分布式电源相互作用时，主动法对孤岛检测的有效性下降。被动法，比如低频率、高频率、低电压、过电压保护，相对更加简单、对电能质量无影响。被动法存在一定的“检测盲区”，当电力孤岛内部功率完全或接近平衡时，被动法不能或者需要较长延时检测出电力孤岛。频率变化率和电压矢量偏移是目前常用的两种被动法。这两种方法相对比较灵敏，但是在电力系统故障情况下，基于频率变化率或电压矢量偏移的孤岛检测方法都有可能错误动作。另外，基于通信的孤岛检测法，在主电网开关跳开时，直接向分布式电源发生跳闸命令。这种方法可靠性高、不存在“检测盲区”，但是需要专门的通信网络，成本很高。

综上所述，目前市场上缺少一种灵敏、可靠且经济性好的电力孤岛检测方案。

发明内容

有鉴于上述情况，本发明提供了电力孤岛检测方法、装置以及计算机可读存储介质，其能够以低成本，灵敏、准确地检测电力孤岛，同时有效地降低在电力系统故障情况下发生错误动作的可能性。

根据本发明的一个方面，提供了一种电力孤岛检测方法，包括：接收电力系统中的三相电压；对于所述三相电压，分别计算各相的电压角度突变量；以及判断各相的电压角度突变量的绝对值是否均大于第一角度突变整定值；如果各相的电压角度突变量的绝对值均大于第一角度突变整定值，则判断各相的电压角度突变方向是否相同；以及如果各相的电压角度突变方向相同，则判断出现电力孤岛。

根据本发明的另一方面，提供了一种电力孤岛检测方法，包括：接收电力系统中的三相电压；如果所述三相电压满足以下任一条件，则判断电力系统进入三相电压异常状态：零序电压大于零序电压整定值；或任一相的电压的幅值小于电压整定值；或任一相的相邻电压周期之间的电压角度突变量的绝对值大于角度突变整定值；如果上述条件均不满足、并且频率变化率的实时测量值小于频率变化率整定值，则判断电力系统进入三相电压正常状态；当电力系统进入三相电压异常状态时，基于实时频率测量值来计算所述三相电压的累积电压角度变化量；判断累积电压角度变化量是否大于累积角度变化整定值；以及如果累积电压角度变化量大于累积角度变化量整定值，则判断出现电力孤岛，其中当电力系统进入三相电压正常状态时，结束累积电压角度变化量的计算。

根据本发明的又一方面，提供了一种电力孤岛检测装置，包括：电压接收单元，接收电力系统中的三相电压；第一计算单元，对于所述三相电压，分别计算各相的电压角度突变量；以及第一判断单元，判断各相的电压角度突变量的绝对值是否均大于第一角度突变整定值；第二判断单元，如果第一判断单元判断各相的电压角度突变量的绝对值均大于第一角度突变整定值，则判断各相的电压角度突变方向是否相同；以及第三判断单元，如果第二判断单元判断各相的电压角度突变方向相同，则判断出现电力孤岛。