一种负荷定值切换方法及装置制造方法及图纸

本发明专利技术属于微电网技术领域，尤其涉及一种负荷定值切换方法，包括以下步骤：步骤s1：获取连接一微电网系统至一主电网系统的公共耦合点的电压参数；步骤s2：依据所述电压参数判断所述微电网系统是否发生孤岛状态，如果是，执行步骤s3，否则，重复步骤s1；步骤s3；自一并网定值切换为一孤岛定值。以上技术方案提出了一种全新的定值切换方法，通过检测公共耦合点的电压参数，利用该电压参数的频率变化来判断微电网系统是否发生孤岛状态，如果处于孤岛状态，则自动执行并网定值至孤岛定值的切换。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于微电网
，尤其涉及一种微电网保护方法及装置。
技术介绍
微电网系统中负荷在发生短路时，在并网和离网模式下的短路电流差异巨大。并网时的短路电流少则为额定电流大小的5-6倍，多则达到额定电流大小的十几倍。而离网模式下，短路电流受电力电子器件的限流影响在微电网内部短路时，其提供的故障电流恒定且不大于其额定电流的两倍。当微电网的运行方式改变时，即离网转并网或者并网转离网，如果微电网发生短路故障，由于运行方式的改变，导致流入故障元件的短路电流在不同运行方式下不一致，从而引起保护整定的困难。因此，由一般的过流保护已经不能很好地辨识并网和离网这两种模式下的短路故障。
技术实现思路
针对以上技术问题，提供一种负荷定值切换方法及装置，以解决现有技术并网和离网切换模式下的短路故障保护问题；具体技术方案如下：一种负荷定值切换方法，其中，包括以下步骤：步骤s1：获取连接一微电网系统至一主电网系统的公共耦合点的电压参
数；步骤s2：依据所述电压参数判断所述微电网系统是否发生孤岛状态，如果是，执行步骤s3，否则，重复步骤s1；步骤s3；自一并网定值切换为一孤岛定值。上述的一种负荷定值切换方法，所述步骤s1中所述电压参数包括电压幅值和电压频率。上述的一种负荷定值切换方法，所述步骤s2的具体步骤如下：步骤s21：计算所述电压频率的变化率df/dt，及所述电压频率的偏移标准差N(f)；步骤s22：判断所述电压频率的变化率df/dt是否大于一预定变化值，如果是，执行步骤s23；如果否，退出；步骤s23：判断所述电压频率的偏移标准差N(f)是否在预定范围内，如果是，执行步骤s3；如果否，退出。上述的一种负荷定值切换方法，所述偏移标准差N(f)采用以下公式计算得到：其中，fi为第i个采样周波内的频率，i＝1、2、3、4、5；fnorm为标准频率。上述的一种负荷定值切换方法，所述步骤s1具体步骤如下：步骤s11：通过一电压互感器获得所述公共耦合点的电压信号；步骤s12：所述电压信号通过电压变换和滤波之后获得采样信号；步骤s13：依据所述采样信号进行计算获得电压幅值V和电压频率f。上述的一种负荷定值切换方法，所述步骤s23具体如下：步骤s231：判断一第一预定时间内所述电压频率的偏移标准差N(f)是否大于一第一预定值，如果是，执行步骤s3，如果否，执行步骤s232；步骤s232：判断一大于所述第一预定时间的第二预定时间内所述电压频率的偏移标准差N(f)是否大于一第二预定值，如果是，执行步骤s3，如果否，退出。还提供，一种负荷定值切换装置，包括：电压参数获取模块，用于获取连接一微电网系统至一主电网系统的公共耦合点的电压参数；逻辑模块，与所述电压参数获取模块连接，依据所述电压参数判断所述微电网系统是否发生孤岛状态；定值切换模块，与所述逻辑模块连接，依据所述逻辑模块的判断结果执行一并网定值与一孤岛定值之间的切换。上述的一种负荷定值切换装置，还包括存储模块，与所述定值切换模块连接，用于存储多组定值，所述定值包括并网定值以及孤岛定值。上述的一种负荷定值切换装置，所述电压参数获取模块包括：电压互感器，用于获得所述公共耦合点的电压信号；信号处理模块，与所述电压互感器的信号输出端连接，依据所述电压信号获得所述电压参数，所述电压参数包括电压幅度、电压频率、所述电压频率获得电压频率的变化率及电压频率的偏移标准差。上述的一种负荷定值切换装置，所述逻辑模块包括：第一判断模块，与所述电压参数获取模块连接，判断所述电压频率的变
化率是否大于一预定变化值；和/或，第二判断模块，与所述电压参数获取模块连接，判断所述电压频率的偏移标准差是否在预定范围内；和/或，第三判断模块，与所述电压参数获取模块连接，判断一第一预定时间内所述电压频率的偏移标准差是否大于一第一预定值；和/或，第四判断模块，与所述电压参数获取模块连接，判断一大于所述第一预定时间的第二预定时间内，所述电压频率的偏移标准差超出第一预定值的统计时间的计数值是否大于一第二预定值。有益效果：以上技术方案提出了一种定值切换方法，通过检测公共耦合点的电压参数，利用该电压参数的频率变化来判断微电网系统是否发生孤岛状态，如果处于孤岛状态，则自动执行并网定值至孤岛定值的切换。附图说明图1-图3为本专利技术的不同实施例的方法流程示意图；图4-图7为本专利技术的不同实施例的结构示意图。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而
不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。需要说明的是，在不冲突的情况下，本专利技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面结合附图和具体实施例对本专利技术作进一步说明，但不作为本专利技术的限定。参照图1，一种负荷定值切换方法，其中，包括以下步骤：步骤s1：获取连接一微电网系统至一主电网系统的公共耦合点的电压参数；步骤s2：依据电压参数判断微电网系统是否发生孤岛状态，如果是，执行步骤s3，否则，重复步骤s1；步骤s3；自一并网定值切换为一孤岛定值。现有的馈线保护、智能脱扣断路器中，均没有考虑负荷在并离网两种运行模式下的定值切换问题，通常都是由运行人员根据微网的运行状态手动输入改变定值，这样虽然解决了计划孤岛运行时的定值问题，但是未能考虑到被动孤岛发生时的情况，而且没有自动切换方便，本专利技术通过检测公共耦合点的电压参数，利用该电压参数的频率变化来判断微电网系统是否发生孤岛状态，如果处于孤岛状态，则自动执行并网定值至孤岛定值的切换。上述的一种负荷定值切换方法，步骤s1中电压参数包括电压幅值和电压频率。利用电压频率的变化对孤岛进行检测，并给出详细的边界条件，增加了孤岛检测准确性。上述的一种负荷定值切换方法，参照图2所示，步骤s1具体步骤如下：步骤s11：通过一电压互感器获得公共耦合点的电压信号；步骤s12：电压信号通过电压变换和滤波之后获得采样信号；步骤s13：依据采样信号进行计算获得电压幅值V和电压频率f。上述的一种负荷定值切换方法，如图3所述，步骤s2的具体步骤可以如下：步骤s21：计算电压频率的变化率df/dt，及电压频率的偏移标准差N(f)；步骤s22：判断电压频率的变化率df/dt是否大于一预定变化值，如果是，执行步骤s23；如果否，退出；步骤s23：判断电压频率的偏移标准差N(f)是否在预定范围内，如果是，执行步骤s3；如果否，退出。上述的一种负荷定值切换方法，偏移标准差N(f)采用以下公式计算得到：其中，fi为第i个采样周波内的频率，i＝1、2、3、4、5；fnorm为标准频率。本专利技术的采样频率可以设置为1ms，在5个采样周波内(5ms)，计算频率的偏移标准差N(f)。当微电网发生孤岛运行时，如果系统内分布式发电单元输出无功功率和负荷侧的需求无功功率不匹配，在公共耦合点所测得的系统频率将偏离系统标准频率，所以可以检测到频率变化率df/dt≠0。根据国内现在通行的标准国家电网公司发布的企业标准Q-GDW 617-2011，标准频率为50Hz，频率允许的波动范围为49本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种负荷定值切换方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤s1：获取连接一微电网系统至一主电网系统的公共耦合点的电压参数；步骤s2：依据所述电压参数判断所述微电网系统是否发生孤岛状态，如果是，执行步骤s3，否则，重复步骤s1；步骤s3；自一并网定值切换为一孤岛定值。

【技术特征摘要】
1.一种负荷定值切换方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤s1：获取连接一微电网系统至一主电网系统的公共耦合点的电压参数；步骤s2：依据所述电压参数判断所述微电网系统是否发生孤岛状态，如果是，执行步骤s3，否则，重复步骤s1；步骤s3；自一并网定值切换为一孤岛定值。2.根据权利要求1所述的一种负荷定值切换方法，其特征在于，所述步骤s1中所述电压参数包括电压幅值和电压频率。3.根据权利要求2所述的一种负荷定值切换方法，其特征在于，所述步骤s1具体步骤如下：步骤s11：通过一电压互感器获得所述公共耦合点的电压信号；步骤s12：所述电压信号通过电压变换和滤波之后获得采样信号；步骤s13：依据所述采样信号进行计算获得电压幅值V和电压频率f。4.根据权利要求2所述的一种负荷定值切换方法，其特征在于，所述步骤s2的具体步骤如下：步骤s21：计算所述电压频率的变化率df/dt，及所述电压频率的偏移标准差N(f)；步骤s22：判断所述电压频率的变化率df/dt是否大于一预定变化值，如果是，执行步骤s23；如果否，退出；步骤s23：判断所述电压频率的偏移标准差N(f)是否在预定范围内，如果是，执行步骤s3；如果否，退出。5.根据权利要求4所述的一种负荷定值切换方法，其特征在于，所述偏移标准差N(f)采用以下公式计算得到：其中，fi为第i个采样周波内的频率；fnorm为标准频率；i＝1、2、3、4、5。6.根据权利要求4所述的一种负荷定值切换方法，其特征在于，所述步骤s23具体如下：步骤s231：判断一第一预定时间内所述电压频率的偏移标准差N(f)是否大于一第一预定值，如果是，执行步骤s3，如果否，执行步骤s232；步骤s232：判断一大于所述第一预定时间的第二预...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱长东，周春，徐俊，
申请(专利权)人：上海电气分布式能源科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31