并网型感应发电机之孤岛保护电驿系统及其孤岛效应之检测方法

主权项

一种并网型感应发电机之孤岛保护电驿系统，其包括：一电压侦测电路，耦接至一本地负载，用以侦测电压参数之变化；一零点交越侦测电路，耦接至该本地负载，用以侦测该本地负载端电压之零交越点；一数位讯号处理器，耦接至该电压侦测电路及该零点交越侦测电路，可接收该电压参数及零交越点，并据以送出控制讯号控制后述之第一开关及第二开关之开启或关闭；一第一开关，其一端耦接至一分散式感应发电机，另一端则耦接至该本地负载，可接受该控制讯号之控制而开启或关闭；一第二开关，其一端耦接至该第一开关之第二端，另一端则耦接至后述之高阻抗负载，可接受该控制讯号之控制而开启或关闭；一高阻抗负载，耦接至该第二开关之第二端；以及一第三开关，其一端耦接至该第一开关之第二端，另一端则耦接至一市电系统；俾藉由该数位讯号处理器之控制可将该高阻抗负载周期性地并联至该本地负载上，藉以侦测是否发生孤岛效应。如申请专利范围第1项所述之并网型感应发电机之孤岛保护电驿系统，其中该电压侦测电路系由运算放大器及被动元件所组成。如申请专利范围第1项所述之并网型感应发电机之孤岛保护电驿系统，其中该零点交越侦测电路系由运算放大器、逻辑闸及被动元件所组成。如申请专利范围第1项所述之并网型感应发电机之孤岛保护电驿系统，其中该数位讯号处理器采用C语言撰写内部之软体控制程式，该软体控制程式进一步包括：一周期性开关信号输出副程式、一A/D资料输入取样及均方根值计算副程式、一频率变化率计算副程式、一相关因数计算副程式及一孤岛现象判断副程式等。如申请专利范围第4项所述之并网型感应发电机之孤岛保护电驿系统，其中该第一开关可由该孤岛现象判断副程式所控制，当该孤岛现象判断副程式判断发生孤岛现象时，即将该第一开关开启，以便将该分散式感应发电机与市电网路隔离。如申请专利范围第4项所述之并网型感应发电机之孤岛保护电驿系统，其中该第二开关可由该周期性开关信号输出副程式所控制，其可周期性地控制该第二开关之开启及关闭，以便将该高阻抗负载周期性地并联至该市电网路。如申请专利范围第6项所述之并网型感应发电机之孤岛保护电驿系统，其中该第二开关可为每三周期闭合，每三周期开启的周期性开关。如申请专利范围第1项所述之并网型感应发电机之孤岛保护电驿系统，其中该高阻抗负载可为高阻抗电感性负载。如申请专利范围第1项所述之并网型感应发电机之孤岛保护电驿系统，其中该第三开关可为一电驿。一种并网型感应发电机之孤岛效应检测方法，其包括下列步骤：使用一零点交越侦测电路侦测一市电系统之电压零交越点；使用一第二开关周期性地送出一高阻抗负载至该市电系统上；侦测该市电系统之终端电压；计算频率变化率；若频率变化率大于一第一临界值，则将一第三开关立即跳脱，以使一分散式感应发电机与该市电系统隔离；若频率变化率小于该第一临界值，则继续判断该频率变化率是否大于一第二临界值；若频率变化率大于该第二临界值，则进行相关因数之计算；判断该相关因数是否大于一第三临界值；以及若是则将该第三开关立即跳脱，以使该分散式感应发电机与该市电系统隔离。如申请专利范围第10项所述之并网型感应发电机之孤岛效应检测方法，其中该零点交越侦测电路系由运算放大器、逻辑闸及被动元件所组成。如申请专利范围第10项所述之并网型感应发电机之孤岛效应检测方法，其中该高阻抗负载可为高阻抗电感性负载。如申请专利范围第10项所述之并网型感应发电机之孤岛效应检测方法，其中该高阻抗负载可以每三周期闭合，每三周期开启的周期性并接至该市电系统上。如申请专利范围第10项所述之并网型感应发电机之孤岛效应检测方法，其中该计算频率变化率步骤系将该零点交越侦测电路所产生的周期性方波信号经由一数位讯号处理器中之一捕捉器单元计算每一个周期的频率值，并根据视窗宽度之周期数计算频率变化率。如申请专利范围第10项所述之并网型感应发电机之孤岛效应检测方法，其中该相关因数系计算负载端电压振幅的变化与该周期性开关的启闭信号间的相关性。如申请专利范围第10项所述之并网型感应发电机之孤岛效应检测方法，其中该第三开关可为一电驿。