一種被動式防孤島保護防誤動方法
2023-07-13 17:38:16
一種被動式防孤島保護防誤動方法
【專利摘要】本發明一種被動式防孤島保護防誤動方法，其特徵在於包括如下步驟：一種被動式防孤島保護防誤動方法，其特徵在於包括如下步驟：獲得電壓量，分別經頻率繼電器1和頻率繼電器2判斷，將頻率繼電器1和頻率繼電器2輸出結果求邏輯與，得到的結果為防孤島保護動作輸出。頻率繼電器1由過零點測頻算法和頻率保護判據構成，繼電器2由傅立葉測頻算法和頻率保護判據構成。頻率保護包含高頻原理、低頻原理、頻率變化率原理中的任意一種。兩種不同原理的測頻算法優勢互補，擺脫了單種測頻算法的局限性，避免了比如因電力系統故障、電壓波動、諧波等因素造成的被動式防孤島保護誤動。
【專利說明】一種被動式防孤島保護防誤動方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及分布式發電【技術領域】，更具體地說，涉及一種被動式防孤島保護防誤動方法。
【背景技術】
[0002]孤島效應是分布式發電併網中存在的一個重要問題，所謂孤島效應是指當電力公司因供電故障或停電維修而跳脫時，各個用戶端的併網發電系統和周圍的負載形成一個電力公司無法掌控的自給供電孤島。這種自給的孤島現象會對維修人員和用電設備甚至電網產生嚴重的後果，因此分布式發電系統要能及時地檢測到孤島效應的發生。
[0003]為了能夠快速準確檢測到孤島效應，電力公司一般要求在分布式電源併網點安裝防孤島保護裝置，一旦檢測到孤島形成時，快速跳開分布式電源。防孤島保護的常用原理主要包括主動式、被動式和基於通信遠跳方式。主動式原理一般需要通過對電網施加擾動信號，實施起來較複雜且影響電能質量，因此在繼電保護裝置中少有採用；基於通信遠跳方式需要通信介質，實施起來容易受到經濟性和通信可靠性影響；基於頻率檢測的被動式孤島保護因其原理簡單、實現方便，因此應用較為廣泛。計算頻率值常用的算法有過零點測頻算法和傅立葉測頻算法，但均有一定的局限性，如過零點測頻算法易受諧波影響、測頻易受電壓突變影響，因此單套算法往往易因電力系統故障、電壓波動、諧波等因素影響，防孤島保護易誤動。
【發明內容】
[0004]為了提高被動式防孤島保護的正確動作率，本發明提供了一種被動式防孤島保護防誤動方法。
[0005]為了實現上述目的，提出的方案如下:一種被動式防孤島保護防誤動方法，其特徵在於，包括如下步驟:繼電保護裝置採集分布式電源併網點電壓，所得電壓量分別經頻率繼電器I和頻率繼電器2運算並判斷，將頻率繼電器I和頻率繼電器2輸出結果求邏輯與，得到的結果為防孤島保護動作輸出；所述的頻率繼電器I由過零點測頻算法和頻率保護判據構成，電壓量首先經過繼電器I的過零點測頻算法計算得到頻率計算值1，然後經過繼電器I的頻率保護判據進行計算；所述的頻率繼電器2由傅立葉測頻算法和頻率保護判據構成，電壓量首先經過繼電器2的傅立葉測頻算法計算得到頻率計算值2，然後經過繼電器2的頻率保護判據進行計算。
[0006]上述方案中，所述的頻率繼電器I和所述的頻率繼電器2在同一臺繼電保護裝置中軟體實現或兩臺獨立的繼電保護裝置中軟體實現。
[0007]上述方案中，所述繼電器I或繼電器2的頻率保護判據包含高頻原理、低頻原理、頻率變化率原理中的任意一種，只要滿足對應的判據，頻率保護判據的計算結果返回值輸出為邏輯I;其中:
[0008]所述的高頻原理判據為:
[0009]f>0Fset,
[0010]式中，f為頻率計算值，OFset為高頻保護頻率定值；
[0011]所述的低頻原理判據為:
[0012]f>UFset,
[0013]式中，UFset為低頻保護頻率定值；
[0014]所述的頻率變化率原理判據為:
[0015]df/dt>R0C0Fset,
[0016]式中，df/dt為頻率變化率計算值，ROCOFset為頻率變化率定值。
[0017]本發明的有益效果是:提供了一種被動式防孤島保護防誤動方法，採用兩種不同原理的測頻算法分別計算得到頻率值，只有當兩個頻率值均滿足頻率保護判據時，才出口動作。兩種不同原理的測頻算法優勢互補，擺脫了單種測頻算法的局限性，避免了比如因電力系統故障、電壓波動、諧波等因素造成的被動式防孤島保護誤動。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0018]圖1為本發明實施例提供的一種被動式防孤島保護防誤動方法的示意圖；
[0019]圖2為本發明實施例提供的一種被動式防孤島保護防誤動方法的流程圖。
【具體實施方式】
[0020]下面將結合本發明實施例中的附圖進行描述。
[0021]如圖1，本發明通過採用兩種不同原理的測頻算法分別計算得到頻率值，只有當兩個頻率值均滿足頻率保護判據時，才出口動作。
[0022]圖2為本發明實施例提供的一種軟體流程圖，步驟如下:
[0023](I)獲得電壓量U ;
[0024](2)基於電壓量u,調用過零點測頻算法函數f I = CalFreq_Zero (U)，得到頻率值H ;
[0025](3)基於電壓量U，調用傅立葉測頻算法函數f2 = CalFreq_FFT(u),得到頻率值f2 ；
[0026](4)基於頻率值fl,調用頻率保護函數0p_FRl = Relay_Freq(f I)，得到運算結果0p_FRl ；
[0027](5)基於頻率值f2，調用頻率保護函數0p_FR2 = Relay_Freq (f2),得到運算結果0p_FR2 ；
[0028](6) 0p_FRl、0p_FRl進行邏輯與，結果為防孤島保護動作輸出。
[0029]上述頻率保護函數包含高頻原理、低頻原理、頻率變化率原理中的其中一種。
[0030]高頻原理判據為:
[0031]f>0Fset(I)
[0032]式(I)，f為頻率計算值，OFset為高頻保護頻率定值。
[0033]若採用高頻原理判據，則只要滿足式(I)時，頻率保護函數返回值輸出為邏輯I。
[0034]低頻原理判據為:
[0035]f>UFset(2)
[0036]式(2)，f為頻率計算值，UFset為低頻保護頻率定值，
[0037]若採用低頻原理判據，則只要滿足式(2)時，頻率保護函數返回值輸出為邏輯I。
[0038]頻率變化率原理判據為:
[0039]df/dt>R0C0Fset(3)
[0040]式(3)，df/dt為頻率變化率計算值，ROCOFset為頻率變化率定值。
[0041]若採用頻率變化率原理判據，則只要滿足式(3)時，頻率保護函數返回值輸出為邏輯I。
[0042]所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。
【權利要求】
1.一種被動式防孤島保護防誤動方法，其特徵在於，包括如下步驟: 繼電保護裝置採集分布式電源併網點電壓，所得電壓量分別經頻率繼電器I和頻率繼電器2運算並判斷，將頻率繼電器I和頻率繼電器2輸出結果求邏輯與，得到的結果為防孤島保護動作輸出；所述的頻率繼電器I由過零點測頻算法和頻率保護判據構成，電壓量首先經過繼電器I的過零點測頻算法計算得到頻率計算值1，然後經過繼電器I的頻率保護判據進行計算；所述的頻率繼電器2由傅立葉測頻算法和頻率保護判據構成，電壓量首先經過繼電器2的傅立葉測頻算法計算得到頻率計算值2，然後經過繼電器2的頻率保護判據進行計算。
2.如權利要求1所述的一種被動式防孤島保護防誤動方法，其特徵在於，所述的頻率繼電器I和所述的頻率繼電器2在同一臺繼電保護裝置中軟體實現或兩臺獨立的繼電保護裝置中軟體實現。
3.如權利要求1所述的一種被動式防孤島保護防誤動方法，其特徵在於，所述繼電器I或繼電器2的頻率保護判據包含高頻原理、低頻原理、頻率變化率原理中的任意一種，只要滿足對應的判據，頻率保護判據的計算結果返回值輸出為邏輯I ;其中: 所述的高頻原理判據為: f>OFset, 式中，f為頻率計算值，OFset為高頻保護頻率定值； 所述的低頻原理判據為: f>UFset, 式中，UFsrt為低頻保護頻率定值； 所述的頻率變化率原理判據為: df/dt>R0C0Fset, 式中，df/dt為頻率變化率計算值，ROCOFset為頻率變化率定值。
【文檔編號】H02H7/26GK104242270SQ201410480288
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年9月18日 優先權日:2014年9月18日
【發明者】徐光福, 嚴偉, 餘群兵, 張春合, 沈全榮, 徐舒, 王彥國, 朱中華, 宋志偉 申請人:南京南瑞繼保電氣有限公司, 南京南瑞繼保工程技術有限公司