安科瑞 劉芳 咨詢家：acrel-js

根據(jù)《光伏發(fā)電站接入電力系統(tǒng)的技術(shù)規(guī)定》 GB/T 19964的相關(guān)要求，光伏發(fā)電站應(yīng)配置獨(dú)立的防孤島保護(hù)裝置，動(dòng)作時(shí)間應(yīng)不大2s。防孤島保護(hù)還應(yīng)與電網(wǎng)側(cè)線路保護(hù)相配合。

1、什么是孤島效應(yīng)？

在電網(wǎng)因故障或停電時(shí)，分布式發(fā)電系統(tǒng)（如光伏發(fā)電、小型風(fēng)力發(fā)電等）未能及時(shí)檢測(cè)到停電狀態(tài)并脫離電網(wǎng)，導(dǎo)致該分布式發(fā)電系統(tǒng)和周圍的負(fù)載形成一個(gè)自給供電的孤島系統(tǒng)，這個(gè)系統(tǒng)與公共電網(wǎng)斷開，成為一個(gè)獨(dú)立的供電單元?。

2、孤島效應(yīng)的產(chǎn)生原因

?電網(wǎng)故障?：電網(wǎng)中的線路、變壓器等設(shè)備發(fā)生故障，導(dǎo)致電網(wǎng)跳閘停電。例如，線路短路、接地故障等可能引起保護(hù)裝置動(dòng)作，切斷電網(wǎng)供電?。

?計(jì)劃?rùn)z修或維護(hù)?：電網(wǎng)進(jìn)行計(jì)劃?rùn)z修或維護(hù)時(shí)也會(huì)停電。如果分布式發(fā)電系統(tǒng)未能及時(shí)檢測(cè)到停電信號(hào)，就可能形成孤島?。

?分布式電源控制不當(dāng)?：分布式發(fā)電系統(tǒng)的控制設(shè)備故障或設(shè)置不合理，無法正確檢測(cè)電網(wǎng)狀態(tài)。例如，逆變器的孤島檢測(cè)功能失效，導(dǎo)致在電網(wǎng)停電時(shí)無法及時(shí)切斷與電網(wǎng)的連接?。

3、孤島效應(yīng)的危害

?對(duì)電網(wǎng)檢修人員的安全威脅?：當(dāng)電網(wǎng)停電后，若分布式發(fā)電系統(tǒng)繼續(xù)向孤島內(nèi)的線路供電，電網(wǎng)檢修人員可能誤認(rèn)為線路已斷電而進(jìn)行檢修操作，從而面臨觸電的危險(xiǎn)。

?電能質(zhì)量問題?：孤島內(nèi)的分布式電源可能無法穩(wěn)定地提供高質(zhì)量的電能。由于輸出功率較小且不穩(wěn)定，電壓和頻率可能會(huì)出現(xiàn)波動(dòng)，影響負(fù)載的正常運(yùn)行?。

?設(shè)備損壞?：孤島系統(tǒng)重新與電網(wǎng)連接時(shí)，可能會(huì)產(chǎn)生較大的沖擊電流，對(duì)分布式發(fā)電設(shè)備和電網(wǎng)設(shè)備造成損壞。

4、如何實(shí)現(xiàn)防孤島效應(yīng)的保護(hù)？

防孤島效應(yīng)的關(guān)鍵點(diǎn)在于電網(wǎng)斷電的檢測(cè)，要求加設(shè)“防孤島保護(hù)”裝置，該裝置主要實(shí)現(xiàn)防孤島保護(hù)的二次保護(hù)以確保安全、可靠。

我司自主研發(fā)的AM5SE-IS防孤島保護(hù)裝置，在并網(wǎng)線路安裝，當(dāng)發(fā)生孤島現(xiàn)象時(shí)，能夠快速切除分布式孤島電源，從而有效降低孤島運(yùn)行帶來的危害。

4.1 AM5SE-IS防孤島保護(hù)裝置的應(yīng)用場(chǎng)景：

光伏發(fā)電系統(tǒng)：在光伏發(fā)電系統(tǒng)中，防孤島裝置是必不可少的保護(hù)設(shè)備，能夠有效防止電網(wǎng)斷電時(shí)光伏系統(tǒng)繼續(xù)向電網(wǎng)供電，避免形成孤島效應(yīng)。

風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)：在風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中，防孤島裝置同樣起到關(guān)鍵作用，確保在電網(wǎng)故障時(shí)風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)能夠及時(shí)與電網(wǎng)斷開，保障電網(wǎng)安全。

微電網(wǎng)系統(tǒng)：在微電網(wǎng)系統(tǒng)中，防孤島裝置能夠確保在主電網(wǎng)斷電時(shí)，微電網(wǎng)系統(tǒng)能夠安全、可靠地運(yùn)行，避免對(duì)主電網(wǎng)造成影響。

4.2 ?AM5SE-IS防孤島保護(hù)裝置性能特點(diǎn)：

?高精度的測(cè)量功能?：能夠準(zhǔn)確測(cè)量三相電流、兩路零序電流、三相電壓、零序電壓、有功功率、無功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電能、無功電能等電參量?。

?強(qiáng)大的通訊功能?：裝置配備了2路RS485串行通訊接口和2路以太網(wǎng)接口，支持Modbus-RTU、IEC60870-5-103等協(xié)議，便于遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)據(jù)交換?。

?高可靠性和穩(wěn)定性?：采用硬件設(shè)計(jì)和軟件算法，具有抗干擾性能強(qiáng)、可靠性高、運(yùn)行穩(wěn)定等優(yōu)點(diǎn)?。

?靈活的配置和擴(kuò)展性?：裝置支持多種保護(hù)功能配置，適用于不同的應(yīng)用場(chǎng)景，并且可以通過軟件升級(jí)來擴(kuò)展新的功能?。

審核編輯 黃宇