(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211083755.3 (22)申请日 2022.09.06 (71)申请人 张家口安智科为 新能源有限公司 地址 075000 河北省张家口市高新区纬一 中路兴科街2号21 1室 (72)发明人 董振阳　孔启翔　彭以光　吴志健　 杨凯奇　杨国尉　 (74)专利代理 机构 北京红梵知识产权代理事务 所(普通合伙) 11912 专利代理师 赵伟成 (51)Int.Cl. H02J 3/00(2006.01) H02J 3/38(2006.01) H02J 13/00(2006.01) H01H 3/28(2006.01) (54)发明名称 一种分布式光伏并 网箱 (57)摘要 本发明涉及光伏并网技术领域， 且公开了一 种分布式光伏并网箱， 其采用中央控制单元对用 于驱动合分闸的操动机构 进行控制， 所述中央控 制单位通过电流检测装置获得电网电流信号， 并 对电网电流信号进行分析， 当判断电网出现应分 闸的故障时， 控制所述操动机构进行分闸， 所述 中央控制单元对电流信息与电流数据进行处理 和逻辑分析的方式包括以下步骤。 本发明所述的 一种分布式光伏并网箱， 由此从软、 硬件两方面 实现了快速动作、 快速保护出口、 快速切除故障 的目的， 可有力地保证微电网在并网或孤网运行 状态下的可靠性以及在并网/孤网模式间的平稳 过渡， 在满足微电网特殊使用要求的前提下显著 降低了设备成本 。 权利要求书1页 说明书7页 附图2页 CN 115313383 A 2022.11.08 CN 115313383 A 1.一种分布式光伏并网箱， 其特征在于： 该分布式光伏并网箱采用中央控制单元对用 于驱动合分闸的操动机构进行控制， 所述中央控制单位通过电流检测装置获得电网电流信 号， 并对电网电流信号进 行分析， 当判断电网出现应 分闸的故障时， 控制所述操动机构进 行 分闸， 其特征在于， 所述中央控制单元对电流信息与电流数据进行处理和逻辑分析 的方式 包括以下步骤： S1、 对交流周期确定若干个常规采样点， 所述若干个常规采样点可以按时间等间隔划 分， 依据确定的常规采样点进行持续的常规采样； S2、 每获得一个新的采样数据后， 将该采样数据同上一交流周期内的同位置常规采样 点的采样数据进行比较， 如两者差值超过设定标准， 则在该常规采样点至其后相邻 常规采 样点间采用密集采样方式进行密集采样， 获得密集采样数据； S3、 同时依据前一个交流周期的常规采样数据计算获得前一个交流周期的交流波形， 所述密集采样为在相 邻两个常规采样点之 间再插入一个 或多个采样点的采样方式， 以密集 采样区间的各采样数据计算该密集采样区间的交流波 形， 计算该区间下电流平方对时间的 积分值， 计算前一个周期对应区间电流平方对时间的积分值， 计算两个积分值的差值， 并将 该差值的绝对值与该区间对应的预设限值进行比较， 达到或超过预设限值时， 则判断电网 出现应分闸的故障， 否则判断为未 出现需分闸的故障。 2.根据权利要求1所述的一种分布式光伏并网箱， 其特征在于： 每个交流周期的常规采 样点数量为24个或36个， 所述密集采样仅在相邻的两个常规采样点的区间内进行， 在相邻 两个采样点之间插 入的密集采样点数量 为1个、 2个或3个。 3.根据权利要求1所述的一种分布式光伏并网箱， 操动机构为快速永磁操动机构， 其特 征在于： 快速永磁操动机构包括输出轴， 输出轴的上端连接金属斥力板， 输出轴上固定连接 有动铁心， 金属斥力板的下面设有与其配套的斥力线圈， 斥力线圈的下方分别设有分闸位 置挡板和 合闸位置挡板， 动铁心位于分闸位置挡板和 合闸位置挡板之间， 动铁心的外侧分 别设有与动铁心配套的消磁线圈、 永久磁铁和合闸线圈， 输出轴的上部还设有分闸弹簧， 分 闸弹簧上端与金属斥力板 压力接触， 下端与分闸位置挡板 压力接触。 4.根据权利要求3所述的一种分布式光伏并网箱， 其特征在于： 所述中央处理装置单元 连接有用于检测线路电流的电流检测装置， 所述中央控制单元设有用于接收所述电流信息 的检测信号输入接口电路， 所述电流检测装置的输出端连接至所述检测信号输入接口电路 的输入端， 所述检测信号输入接口电路设有用于对所述电流信息进行模数转换 的高速、 高 精度模数转换器， 所述电流检测装置包括A、 B、 C三相电流互感器， 或者包括A、 B、 C三相电流 互感器和零序电流互感器。 5.根据权利要求1所述的一种分布式光伏并网箱， 其特征在于： 所述中央控制单元还设 有能够与外界能量管 理用主机之间双向通信的数字通信电路， 所述数字通信电路用于上传 所述快速开关的各种状态信息和接收来自所述主机的各种调度指令 。 6.根据权利要求1所述的一种分布式光伏并网箱， 其特征在于： 所述中央控制单元还设 有能够接收遥控信号的遥控信号输入接口电路。 7.根据权利要求1所述的一种分布式光伏并网箱， 其特征在于： 还设有用于从线路上取 电并将其转换成所述遥控信号输入接口电路和斥力线圈供电线路用电的电压或电流变换 单元。权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115313383 A 2一种分布式光 伏并网箱 技术领域 [0001]本发明涉及光伏并 网箱技术领域， 具体为 一种分布式光伏并 网箱。 背景技术 [0002]随着国民经济的发展， 电力需求迅速增长， 电网规模不断扩大， 但超大规模电力系 统的弊端也日益凸显， 成本高、 运行难度大， 难以适应用户越来越高的安全和可靠性要求以 及多样化的供电需求。 光伏分布式发电倡导就近发电， 就近并网， 就近转换， 就近使用的原 则， 具有污染少、 可靠性高、 能源利用效率高、 安装地点灵活等优点， 是一种新型的、 具有广 阔发展前景的发电和能源综合利用方式， 获得了快速发展。 在中 国， 分布式光伏获得了国家 能源局、 国网政策的扶持和支持， 被定义 为需要“大力发展 ”的产业。 [0003]分布式光伏并网是光伏发电的主流发展模式， 但同时， 分布式光伏并网也会给公 共大电网带来 严重影响： [0004]改变了公共大电网故障特征， 影响大电网继电保护： 当大电网接有分布式光伏电 源时,会改变大电网原有的潮流方向， 改变大电网原有的故障特征， 这样会引起大电网继电 保护的误动 或失效， 如果不能消除这种影响， 就需要投入大量资金更换现有大电网继电保 护装置， 增 加了并网难度和改造成本 。 [0005]产生非预期的孤岛效应， 当大电网因故障或检修停电时， 分布式光伏仍然给停电 线路上的负荷供电， 危害人身、 设备安全， 影响配电网的运维安全。 [0006]以上问题导致分布式光伏发电并网的发展障碍， 影响分布式光伏发电并网的发展 前景。 [0007]为了解决上述现有技术的不足， 提出一种分布式光伏并网箱来解决上述不足之 处。 发明内容 [0008]针对现有技术的不足， 本发明提供如下技术方案： 一种分布式光伏并网箱， 该分布 式光伏并网箱采用中央控制单元对用于驱动合分闸的操动机构进 行控制， 所述中央控制单 位通过电流检测装置获得电网电流信号， 并对电网电流信号进行分析， 当判断电网出现应 分闸的故障时， 控制所述操动机构进 行分闸， 其特征在于， 所述中央控制单元对电流信息与 电流数据进行处 理和逻辑分析的方式包括以下步骤： [0009]S1、 对交流周期确定若干个常规采样点， 所述若干个常规采样点可以按时间等间 隔划分， 依据确定的常规采样点进行持续的常规采样； [0010]S2、 每获得一个新的采样数据后， 将该采样数据同上一交流周期内的同位置常规 采样点的采样数据进行比较， 如两者差值超过设定标准， 则在该常规采样点至其后相邻 常 规采样点间采用密集采样方式进行密集采样， 获得密集采样数据； [0011]S3、 同时依据前一个交流周期的常规采样数据计算获得前一个交流周期的交流波 形， 所述密集采样为在相邻两个常规采样点之间再插入一个或多个采样点的采样方式， 以说　明　书 1/7 页 3 CN 115313383 A 3