光伏系统中孤岛效应是什么?
孤岛效应(IslandingEffect)是指电网突然失压时,并网光伏发电系统仍保持对电网中的邻近部分线路供电状态的一种效应。光伏电站是指与电网相连并向电网输送电力的光伏发电系统,属国家鼓励的绿色能源项目。可以分为带蓄电池的和不带蓄电池的并网发电系统。太阳能发电分为光热发电和光伏发电。通常说的太阳能发电指的是太阳能光伏发电。
因为孤岛会损害公众和电力公司维修人员的安全和供电的质量,在自动或手动重新闭合供电开关向孤岛电网重新供电时有可能损坏设备。所以,逆变器通常会带有防止孤岛效应装置。被动技术(探测电网的电压和频率的变化)对于平衡负载很好条件下通电和重新通电两种情况下的孤岛防止还不够充分,所以必须结合主动技术,主动技术是基于样本频率的移位、流过电流的阻抗监测、相位跳跃和谐波的监控、正反馈方法、或对不稳定电流和相位的控制器基础上的。
目前在我国,太阳能光伏并网发电在政府的高度重视下已被列入重点扶持的范围。光伏并网发电系统属于分布式供电系统。当由于电气故障、误操作或自然因素等原因造成电网中断供电时,各个光伏并网发电系统仍在运行,并且与本地负载连接处于独立运行状态,这种现象被称为孤岛效应。从用电安全与用电质量方面考虑,孤岛状况是不允许出现的。所以,光伏并网发电系统都应具有检测出孤岛状态并快速有效停止并网运行的能力。
简要概述
光伏电站发生孤岛效应发生时,无法对逆变器输出的电压、频率进行调节,一旦出现过压、欠压或者是过频、欠频时,易损坏用户设备。如果光伏发电系统并网同时接有负载,且负载容量大于光伏系统容量时,一旦孤岛效应发生,会产生光伏电源过载现象。也会产生二次合闸会导致再次跳闸,损害光伏发电设备和逆变器。为防止孤岛效应带来的危害,一般光伏系统中都必须配备分布式光伏并网防孤岛保护装置。主要是用来防止电网出现孤岛效应,产生故障时断开并网点开关,保障了线路上施工检修人员的安全。避免电网的故障而引起光伏电站的不正常运行。适用于10KV及低压380V光伏电站的小电源并网供电系统。
特点
●装置设有自动有压合闸功能,由软压板和投退控制字进行投退,只有软压板和投退控制字均为投入时,保护才投入。
●发生外部联跳时装置采用跳闸保护。
●在发生孤岛现象时,可以快速切除并网点,使本站与电网侧迅速脱离,从而保证整个电站和相关维护人员的生命安全。
●过电压跳闸 (可选择投退)。
●分布式光伏并网防孤岛保护装置装置的插件上包括CPU 插件、AC交流采样插件、DIDO插件和对话HMI插件。
●分布式光伏并网防孤岛保护装置过频率跳闸(可选择投退)。
●可选择的自动恢复合闸功能。
功能
●当频率波动值超过所设定值时,保护动作,对于即将并网发电的分布式光伏发电来说防孤岛保护设备是必须装设的设备,采集模拟量包括电流、电压。一般并网开关上的电压互感器、电流互感器是属电网侧,因此孤岛保护装置采的模拟量取自并网开关。
●外部故障联跳。
●分布式光伏并网防孤岛保护装置具有方向闭锁速断。
●分布式光伏并网防孤岛保护装置具有过流Ⅲ(定时限过流)方向保护。
●方向闭锁限时速断。