一種光伏防逆流保護控制方法
【專利摘要】本發(fā)明的防逆流保護控制方法，當供電回路的負荷小于設定值時，進行光伏組件的切除；當供電回路的負荷恢復，大于設定值，將光伏組件接入；光伏組件分組建立低功率保護段，并且每段有一個開關和延時繼電器；在本段光伏組件切除之前，判斷上一段的開關位置，當上一段開關閉合，則本段被閉鎖；當上一段開關斷開，本段延時繼電器打開，在設定的延時斷開時間后本段開關斷開；在本段光伏組件接入之前，判斷下一段的開關位置，當下一段開關斷開，則本段被閉鎖，當下一段開關閉合，則本段延時繼電器打開，在設定的延時恢復時間后本段開關閉合。本發(fā)明以一種簡單實用的方法實現(xiàn)逆功率保護，使逆功率保護更加可靠，裝置斷時間更短，使電網(wǎng)的運行更加安全。
【專利說明】一種光伏防逆流保護控制方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明針對光伏逆變并網(wǎng)系統(tǒng)的保護，提供一種防逆流保護控制方法，屬于電力保護領域。
【背景技術】
[0002]隨著對供電可靠性要求的提高，在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，根據(jù)光伏并網(wǎng)系統(tǒng)能否通過供電變壓器向電網(wǎng)逆向輸送電能把光伏系統(tǒng)分為可逆流和不可逆流光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。這里主要討論不可逆流光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)。目前，部分電力部門擔心光伏發(fā)電系統(tǒng)并入市網(wǎng)后會造成市電電網(wǎng)不穩(wěn)定。針對低壓配電網(wǎng)側的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)，一般認為光伏發(fā)電功率不大于并網(wǎng)側上級配電變壓器容量的20%是合適的。目前，電網(wǎng)公司通常要求光伏并網(wǎng)系統(tǒng)為不可逆流發(fā)電系統(tǒng)，即光伏并網(wǎng)系統(tǒng)所發(fā)的電由本地負荷消耗，多余的電不允許通過低壓配電變壓器向上級電網(wǎng)逆向送電。在并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中，由于外部環(huán)境是不斷變化的，為了防止光伏并網(wǎng)系統(tǒng)逆向發(fā)電，系統(tǒng)需要配置一套防逆流控制器，通過實時監(jiān)測配電變壓器低壓出口側的電壓、電流信號來調(diào)節(jié)系統(tǒng)的發(fā)電功率，從而達到光伏并網(wǎng)系統(tǒng)的防逆流功能。
[0003]目前，防逆流保護方法還有很多缺點:
[0004]1.逆功率段保護在功率負向時保護，未在正向功率段進行保護。
[0005]2.逆功率保護為一個定值多個時限，時限越長的部分動作時間越長，不能做到快速的切除。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0006]針對現(xiàn)有技術中存在的問題，本發(fā)明提出一種防逆流保護控制方法，它包括低功率保護，低功率保護受相鄰段開關位置閉鎖，每段定值可自由配置。用低功率保護和低功率保護恢復達到防逆流保護的目的。
[0007]本發(fā)明采用的技術方案為:一種防逆流保護控制方法，其特征在于:它包括低功率保護和低功率恢復，低功率保護受上一段開關位置閉鎖，低功率恢復受下一段開關位置閉鎖，每段定值可自由配置。低功率保護段有N段，N大于等于2。
[0008]上述的防逆流保護控制方法，其進一步特征在于:低功率保護受到上一段保護開關位置閉鎖，當上一段未動作時，本段不會動作。低功率恢復受到下一段保護開關位置閉鎖，當下一段未恢復時，本段不會恢復。
[0009]上述的防逆流保護控制方法，其進一步特征在于:當供電回路的負荷小于設定值時，進行光伏組件的切除；當供電回路的負荷恢復，大于設定值，將光伏組件接入；光伏組件分組建立低功率保護段，并且每段有一個開關和延時繼電器；在本段光伏組件切除之前，判斷上一段的開關位置，當上一段開關閉合，則本段被閉鎖；當上一段開關斷開，本段延時繼電器打開，在設定的延時斷開時間后本段開關斷開；在本段光伏組件接入之前，判斷下一段的開關位置，當下一段開關斷開，則本段被閉鎖，當下一段開關閉合，則本段延時繼電器打開，在設定的延時恢復時間后本段開關閉合。
[0010]光伏組件切除按照順序切除，所述光伏組件接入按照逆序恢復。動作順序為從I段到N段順序的切除，而低功率恢復的順序為從N段到I段順序的恢復，當?shù)侥扯蝀時，同時Χ-1、Χ-2...段開關斷開，X、X+1…段開關閉合，若低功率保護則X段斷開，若低功率恢復則X-1段閉合。
[0011]低功率保護各段負荷設定值、動作延時斷開時間和延時恢復時間自由配置。
[0012]本發(fā)明的有益效果:
[0013]本發(fā)明以一種簡單實用的方法實現(xiàn)逆功率保護，使逆功率保護更加可靠，裝置斷時間更短，使電網(wǎng)的運行更加安全。
【專利附圖】
【附圖說明】
[0014]圖1是本
【發(fā)明內(nèi)容】
的保護邏輯框圖1。
[0015]圖中，P為實際功率，Pdz為功率設定值。
[0016]圖2是本
【發(fā)明內(nèi)容】
的保護邏輯框圖2。
[0017]圖中，P為實際功率，Pdz為功率恢復設定值。
[0018]圖3是本發(fā)明實施例動作順序圖。
[0019]圖中，低功率保護動作順序為從I段到8段順序的切除，而低功率恢復的順序為從8段到I段順序的恢復，當?shù)侥扯蝀時(Χ-1、Χ-2…段開關斷開，X、X+1…段開關閉合)，若低功率則X段動作，若低功率恢復則X-1段動作。
[0020]圖4是本發(fā)明實施例的邏輯框圖。
[0021]圖5為低功率保護中的一段邏輯圖。
[0022]圖6為低功率恢復中的一段邏輯圖。
【具體實施方式】
[0023]以下結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作出進一步詳細說明。
[0024]現(xiàn)在光伏系統(tǒng)越來越多的被大型公司和個人使用，而光伏發(fā)出來多余的電直接上傳至電網(wǎng)時會對電網(wǎng)的電能質(zhì)量造成一點的影響，故要限制這種電能質(zhì)量差的電能饋至電網(wǎng)。本實施例公開了一種防逆流保護控制方法，它包括低功率保護，低功率保護受相鄰段開關位置閉鎖，每段定值可自由配置。用低功率保護和低功率保護恢復達到防逆流保護的目的。
[0025]為了防止逆功率的產(chǎn)生，在低功率階段就相應的切除部分發(fā)電組件，當負荷減小到一定程度就會出現(xiàn)低功率，如果不及時處理，就可能發(fā)生逆功率。
[0026]實施例1:
[0027]圖1、圖2是本實施例內(nèi)容的保護邏輯框圖，圖中，本段開關:本段所控制的開關；上段開關:上一段所控制的開關位置(如本段為2段，則上段為I段)。
[0028]低功率保護及低功率恢復:
[0029]一個光伏發(fā)電系統(tǒng)需要多個光伏組件(一組太陽能光伏組件)，對每一個組都要有相應的保護。本發(fā)明提出一種新的低功率保護，防逆流保護控制方法，當供電回路的負荷小于某一設定值時，進行光伏組件的切除，這樣提前防止逆功率的產(chǎn)生。保護邏輯見附件中的圖1和圖2。
[0030]本實施例還對保護時限做了進一步改進，如圖4所示，假設低功率有N段，對于X段保護來說:
[0031]低功率保護需要判斷X-1段的開關位置，當X-1段開關閉合(即X-1段低功率未動作)則X段被閉鎖；直到X-1段開關斷開(即X-1段動作)，此時X短延時繼電器打開，當滿足低功率動作條件，延時Tx時間后X段動作。
[0032]當X = I時，不判斷開關位置，不閉鎖。
[0033]低功率恢復保護需要判斷X+1段的開關位置，當X+1段開關斷開(即X+1段未恢復)則X段被閉鎖；直到X+1段開關閉合(即X+1段恢復)，此時X短延時繼電器打開，當滿足低功率恢復條件，延時T (xRS)時間后X段恢復。
[0034]當X = N時，不判斷開關位置，不閉鎖。
[0035]上述低功率保護段N大于等于2段。低功率保護每一組光伏組件對應一個低功率保護，并且每一組都有一個開關。
[0036]實施例2:
[0037]為了更好的利用能源，充分發(fā)揮發(fā)電組件的電能，本實施例有八段低功率保護，使發(fā)電組件的分級處理，最大可能的使發(fā)電投入總功率接近負荷總功率，避免消耗更多的電網(wǎng)的電能。如圖3所示，為本實施例動作順序示意圖，低功率保護動作順序為從I段到8段順序的切除，而低功率恢復的順序為從8段到I段順序的恢復。
[0038]低功率保護的邏輯圖如圖4所示，低功率保護有八段，八段的邏輯相同，圖4為其中一段的邏輯圖，每一段定值和延時時間，都可以設置不同的出口去切開不同的組件。
[0039]每一組光伏組件對應一個低功率保護，并且每一組都有一個開關。
[0040]由于開關位置的判斷，每一段設定的時間都不一定是最終的動作時間，還取決于開關位置。假設現(xiàn)在前四段開關斷開，后四段開關閉合；如果1-8段設定時間都是ls，低功率設定值都是50w，當功率突然由10w變?yōu)?5w時，Is后低功率5段動作，但6、7、8段都不會動作；這時如果功率依然25w(小于50w)，2s后(從100變?yōu)?5w時間算起)6段低功率動作，但7、8段不會動作。
[0041]圖5為低功率保護中的一段邏輯圖。
[0042]低功率保護有八段，八段的邏輯相同，圖6為其中一段的邏輯圖，每一段定值和延時時間，都可以設置不同的出口去恢復開不同的組件。
[0043]由于開關位置的判斷，低功率恢復每一段設定的時間都不一定是最終的動作時間，還取決于開關位置。假設現(xiàn)在前四段開關處于斷開位置，后四段開關處于閉合位置；如果低功率恢復1-8段設定時間都是ls，低功率恢復設定值都是200w，當功率突然由170w變?yōu)?40w時，Is后低功率恢復4段動作，但1、2、3段都不會動作；這時如果功率依然240w(大于200w)，2s后(從170變?yōu)?40w時間算起)3段低功率動作，但1、2段不會動作。
[0044]圖6為低功率恢復中的一段邏輯圖。
[0045]圖4是本發(fā)明實施例的邏輯框圖。
[0046]本發(fā)明已以較佳實施例公開如上，但它們并不是用來限定本發(fā)明，任何熟習此技藝者，在不脫離本發(fā)明之精神和范圍內(nèi)，自當可作各種變化或潤飾，因此本發(fā)明的保護范圍應當以本申請的權利要求保護范圍所界定的為準。
【權利要求】
1.一種防逆流保護控制方法，其特征在于:它包括低功率保護和低功率恢復，低功率保護受上一段開關位置閉鎖，低功率恢復受下一段開關位置閉鎖，每段定值可自由配置。
2.根據(jù)權利要求1所述的防逆流保護控制方法，其特征在于:低功率保護段有N段，N大于等于2。
3.根據(jù)權利要求1所述的防逆流保護控制方法，其特征在于:低功率保護受到上一段保護開關位置閉鎖，當上一段未動作時，本段不會動作。
4.根據(jù)權利要求1所述的防逆流保護控制方法，其特征在于:低功率恢復受到下一段保護開關位置閉鎖，當下一段未恢復時，本段不會恢復。
5.根據(jù)權利要求1所述的防逆流保護控制方法，其特征在于:低功率保護和低功率恢復每段定值和動作時間可自由配置。
6.根據(jù)權利要求1至5之一所述的防逆流保護控制方法，其特征在于:當供電回路的負荷小于設定值時，進行光伏組件的切除；當供電回路的負荷恢復，大于設定值，將光伏組件接入；光伏組件分組建立低功率保護段，并且每段有一個開關和延時繼電器； 在本段光伏組件切除之前，判斷上一段的開關位置，當上一段開關閉合，則本段被閉鎖；當上一段開關斷開，本段延時繼電器打開，在設定的延時斷開時間后本段開關斷開； 在本段光伏組件接入之前，判斷下一段的開關位置，當下一段開關斷開，則本段被閉鎖，當下一段開關閉合，則本段延時繼電器打開，在設定的延時恢復時間后本段開關閉合。
7.根據(jù)權利要求6所述的防逆流保護控制方法，其特征在于:所述光伏組件切除按照順序切除，所述光伏組件接入按照逆序恢復。
8.根據(jù)權利要求7所述的防逆流保護控制方法，其特征在于:動作順序為從I段到N段順序的切除，而低功率恢復的順序為從N段到I段順序的恢復，當?shù)侥扯蝀時，同時X-1、X-2...段開關斷開，X、X+1...段開關閉合，若低功率保護則X段斷開，若低功率恢復則X-1段閉合。
9.根據(jù)權利要求8所述的防逆流保護控制方法，其特征在于:所述低功率保護各段負荷設定值、動作延時斷開時間和延時恢復時間自由配置。
【文檔編號】H02J3/38GK104300582SQ201410607095
【公開日】2015年1月21日 申請日期:2014年10月31日 優(yōu)先權日:2014年10月31日
【發(fā)明者】張杭, 張晨歡 申請人:南京因泰萊電器股份有限公司