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)的技術規(guī)定》 GB/T 19964的相關要求，光伏發(fā)電站應配置獨立的防孤島保護裝置，動作時間應不大2s。防孤島保護還應與電網(wǎng)側線路保護相配合。

1、什么是孤島效應？

在電網(wǎng)因故障或停電時，分布式發(fā)電系統(tǒng)（如光伏發(fā)電、小型風力發(fā)電等）未能及時檢測到停電狀態(tài)并脫離電網(wǎng)，導致該分布式發(fā)電系統(tǒng)和周圍的負載形成一個自給供電的孤島系統(tǒng)，這個系統(tǒng)與公共電網(wǎng)斷開，成為一個獨立的供電單元?。

2、孤島效應的產(chǎn)生原因

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

?計劃檢修或維護?：電網(wǎng)進行計劃檢修或維護時也會停電。如果分布式發(fā)電系統(tǒng)未能及時檢測到停電信號，就可能形成孤島?。

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

3、孤島效應的危害

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

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

?設備損壞?：孤島系統(tǒng)重新與電網(wǎng)連接時，可能會產(chǎn)生較大的沖擊電流，對分布式發(fā)電設備和電網(wǎng)設備造成損壞。

4、如何實現(xiàn)防孤島效應的保護？

防孤島效應的關鍵點在于電網(wǎng)斷電的檢測，要求加設“防孤島保護”裝置，該裝置主要實現(xiàn)防孤島保護的二次保護以確保安全、可靠。

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

4.1 AM5SE-IS防孤島保護裝置的應用場景：

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設備，能夠有效防止電網(wǎng)斷電時光伏系統(tǒng)繼續(xù)向電網(wǎng)供電，避免形成孤島效應。

風力發(fā)電系統(tǒng)：在風力發(fā)電系統(tǒng)中，防孤島裝置同樣起到關鍵作用，確保在電網(wǎng)故障時風力發(fā)電系統(tǒng)能夠及時與電網(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，微電網(wǎng)系統(tǒng)能夠安全、可靠地運行，避免對主電網(wǎng)造成影響。

4.2 ?AM5SE-IS防孤島保護裝置性能特點：

?高精度的測量功能?：能夠準確測量三相電流、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?：采用硬件設計和軟件算法，具有抗干擾性能強、可靠性高、運行穩(wěn)定等優(yōu)點?。

?靈活的配置和擴展性?：裝置支持多種保護功能配置，適用于不同的應用場景，并且可以通過軟件升級來擴展新的功能?。

審核編輯 黃宇