分布式光伏并网防孤岛保护装置?
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。
光伏电站培训的内容:
《国家职业资格证书二级/技师》
《国家职业资格证书三级/高级技能》
《光伏发电技术(高级)工程师》
《光伏(高级)电气工程师》
《光伏发电系统(高级)设计师》
《分布式光伏电站运维(高级)工程师》
《太阳能光伏发电工程设计、施工企业资质培训合格证书》
《太阳能光伏电站设计优秀企业荣誉证书》
光伏电站培训计划:
1、应知部份
(1)了解光伏电站的选址及工程慨况。
(2)理解光伏直流发电系统铭牌参数意义。
(3)理解太阳辐射、方位角。
(4)理解太阳能资源统计计算,主要考虑可利用小时。
(5)理解“同步”,“异步”的含义。
(6)理解太阳能电池板工作原理。
(7)理解汇流箱工作原理。
(8)理解逆变器工作原理。
(9)理解一套光伏发电直流单元系统原理。
(10)理解逆变器的启动控制模式,在哪些情况下应实现停机或紧急停机,理解停机控制流程的优先步骤。
(11)理解逆变器的操作模式、运行维护注意事项。
(12)理解逆变器主控柜的结构组成及各元件功能作用。
(13)理解光伏发电直流单元监控系统的工作原理及主要功用。
(14)理解无功调节装置工作原理、技术参数及控制方式。
(15)理解箱变各部件组成及运行原理。
(16)理解电站交直流系统的构成。
(17)理解电站远程控制系统的组成、功用。
(18)了解电站远程监控中心的信息输出、查询、浏览内容。
2、应会部分:
(1)熟悉掌握方阵、一次集电线路及输配电系统的组成,工作原理和运行维护内容,异常、故障及事故判断和处理方法。
(2)熟悉掌握直流系统,10kV集电系统,箱变、主变压器保护配置和110 kV线路保护装置的配置,运行维护内容、异常、故障及事故判断和处理方法。
(3)熟悉掌握光伏电站无功补偿装置设备工作原理,投切操作、运行维护、、异常故障判断和事故处理方法。
(4)熟悉撑握光伏电站太阳能池板的工作原理、额定工作参数及各种运行工况。
(5)熟悉掌握光伏电站逆变器是如何实现自动启动,并网,如何实现并网前的调节,并网后的有、无功调节和控制。
(6)掌握逆变器及其控制保护系统的组成、功能作用及运行维护注意事项。
(7)掌握汇流箱、逆变器、箱变系统技术参数、功能作用及运行维护注意事项。
(8)掌握齿轮箱功能作用、正常工作条件、变速原理及冷却原理,运行维护注意事项。
(9)掌握齿轮箱的润滑监控系统结构组成、作用、运行维护的注意事项。
(10)掌握子阵、组件工作原理,一般故障查找和处理方法。
(11)掌握各种电气测量仪器的正确使用方法。
(12)掌握光伏电站监控系统的硬件结构、电源配置及软件组成与功能。
(13)掌握电站监控系统对光伏直流发电系统的监控内容、故障诊断内容以及对逆变器的优化运行。
(14)掌握运用中央监控系统运行数据对光伏直流发电系统工作状况的分析方法,通过逆变器内部历史数据查询发电量的方法及逆变器故障信息的获取方法。
(15)熟悉光伏直流发电系统各种状态信息,故障信号及故障类型。
(16)掌握“五防”闭锁装置的功能和使用方法、运行维护。
(17)掌握电气设备倒闸操作原则和方法。
(18)掌握停电线路、箱变、逆变器、光伏方阵正常操作,常见故障处理方法及维护注意事项.
(19)学会统计计算电量、容量系数、利用时数、故障率等。
(20)掌握光伏电站各类生产表格的正确填写和报送。
(21)熟悉“两票”“三制”内容。
当电网侧失电的时候,需要维修人员去检修,这时光伏本侧还处于正常发电状态,还会向电网侧送电,这时就会形成孤岛效应,给电网侧检修人员带来很大的安全威协。同样,当光伏本侧出现故障,需要人员检修的时候,而电网侧还有电,这样电网侧有可能会出现向本站反送电的情况,同样会给光伏本侧维修人员带来生命安全方面的隐患。如果装上防孤岛保护装置,当光伏本侧或者电网侧任何一侧失电的时候,防孤岛保护装置都会迅速向并网开关发出命令,让其跳闸,从而很好的保证了光伏两侧维修人员的生命安全。
安装防孤岛保护装置主要从以下三点考虑
1、从稳定性来考虑
即受天气和环境影响大,尤其是晚上,工业和生活还需要电力的时候,光伏电站是待机不发电的。很大程度上基于供电稳定性来考虑,也是在光伏系统设计的时候,必须考虑的一个参数。
2、确保供电正常运行的考虑
在现代电网中,供电容量和负载容量在25%比例的时候,电网是不会崩溃的,相关的保护动作是不会动作的。所以即使在光伏电站不发电的时候,电网还是可以运行的。
3、从供电技术角度考虑
光伏发电通过电力电子逆变器并网,易产生谐波、三相电流不平衡;输出功率随机性易造成电网电压波动、闪变建筑光伏直接在用户侧接入电网,电能质量问题直接影响用户的电器设备安全。电站必须能够以10%的步长限制其有功出力(目前常用的设置点有100%,60%,30%,和0%)频率高于50.2Hz时,功率必须以40%额定功率/Hz的速率降低,仅当频率恢复到50.05Hz以下时,才允许提高输出功率频率高于51.5Hz或低于47.5Hz时必须脱网或者说这是以免影响电网运行的技术规则。
防孤岛保护装置的功能特点
主要适用于0.4kV电压等级的分布式发电,其功能设定依据国家发布的分布式电源并网相关标准规范,集成分布式电源并网所需的开关设备、保护、测控、通信等功能,满足分布式电源接入的孤岛检测、自动安全并网、保护及安全隔离等要求。装置实现了分布式电源并网点处所需设备的集成化、简约化,实现分布式电源接入配电网的即插即用。
主要实现的功能有以下几点
1、过流Ⅰ(速断)方向保护;
2、过流Ⅱ(限时电流速断)方向保护;
3、过流Ⅲ(定时限过流)方向保护;
4、过负荷保护;
5、零序电流保护;
6、过电压保护;
7、低电压保护;
8、自动有压合闸;
9、被动孤岛检测;
10、系统失电保护;
11、非电量保护;
12、过频Ⅰ段保护;
13、过频Ⅱ段保护;
14、低频保护;
17、谐波保护;
18、正序分量闭锁保护。
概述
防孤岛装置用于光伏电站上比较普遍,尤其对于小型分布式光伏来讲,使用的越来越多。主要是将并网开关上的模拟量保护电压和保护电流接入装置上,将保护跳闸出口接到并网点开关的跳闸回路上,当电网出现低压、高压、低频、高频、频率波动、逆功率等故障时,跳开并网点开关。与此同时,当站内出现故障时,可以给该装置一个开入信号,使其跳开并网点开关,也就是开入联跳,在整个电站中起到后备保护的作用。
工作原理
1、保护可选择动作于跳闸或告,过负荷保护投退控制定值的取值含义为:0:退出, 1~2:投入--1:跳闸, 2:告。
2、外形小巧精细、结构合理,采用高等级、高品质的元器件及多层板技术和SMT工艺。
3、逆功率保护投退。
4、显示屏内含背景灯。任意键打开背光灯。任何时刻300 秒钟内,如果没有按键盘按键,背景光会自动消失并返回运行页面。
5、发生频率过高时装置采用跳闸保护。
6、插件内还设置了硬件时钟回路,采用的时钟芯片精度高,并配有电池以掉电保持。
7、每路接点输出只检测一次即可,其它试验可只观察信号指示及液晶显示。
主要功能
防孤岛保护一般是过压、低压、低频、高频、频率突变和逆功率等,这些作为主保护存在,同时联跳功能的存在又可以作为后备保护来使用。最终的目的是故障存在跳并网开关。故障解列装置一般是零序过压、低压、高频、低频等,也是作为主保护存在,通常为阶梯保护形式,即三段式保护。
1、具有顺序记录功能,可记录150 条,数据掉电不丢失。
2、任何时刻约1 分钟内,如果没有按键盘按键,背景光会自动消失并返回运行页面。
3、频率精度:≤0.01Hz。
4、保护可选择动作于跳闸或告,投退控制定值的取值含义为:0:退出, 1~2:投入--1:跳闸, 2:告。
5、检修压板开入量有信号时,液晶显示“检修压板投入”。检修压板投入时闭锁自动有压合闸。
6、逆功率保护。
7、具有控制回路异常告。
主要特点
1、保护功能完全不依赖通讯网,网络瘫痪与否不影响保护正常运行。
2、设计有软硬件双看门狗功能,使整个系统同时具有较高的测量精度和抗干扰能力。
3、装置采用全密封设计,加上精心设计的抗干扰组件,使抗振能力,抗电磁干扰能力有很大提高。
4、装置采用了高性能处理器和高分辨率的A/D转换器,每周波32点采样,结合专用的测量CT,保证了遥测量的高精度。
5、友好的人机界面,装置采用全汉化大屏幕液晶显示,跳闸报告,告警报告,遥信,遥测,定值整定等都在液晶上有明确的汉字标识,便于用户使用和掌握。
1、先要弄明白小车开关什么情况下会引发“跳跃”——合闸触点一直接通,此时遇到永久性故障,小车开关就会出现多次跳合的现象。放条有两种:机械防跳(小车开关内部);电气防跳(在控制回路中加装防跳继电器),现在很多综保都集成到保护内部了。
2、电气防跳原理:防跳继电器有一个是电流启动线圈,一个是电压自保持线圈。动合触点并与合闸回路,动断触点串入合闸回路。当合于短路故障上,防跳继电器的电流线圈启动,动合触点闭合,动断触点打开,电压线圈动作,形成自保持。
3、常用防跳回路有串联式防跳回路、并联式防跳回路、弹簧储能式防跳回路、跳闸线圈辅助接点式防跳回路等。国产断路器多采用串联式防跳回路 ,防跳回路的典型接线,断路器多采用并联式防跳回路。
4、其中串联式防跳回路最合理, 应用也最广泛, 它除具有防跳功能外, 还具有防止保护出口接点断弧而烧毁的优点, 这也是应用微机保护装置不可缺少的技术条件。其他防跳回路只具有防止断路器跳跃的功能, 跳闸线圈辅助接点式防跳回路在执行防跳功能时, 跳闸线圈长期带电有可能烧毁。
防误操作闭锁装置是利用自身既定的程序闭锁功能,装设在高压电气设备上以防止误操作的机械装置。防误闭锁装置包括:微机防误、电气闭锁、电磁闭锁、机械联锁、机械程序锁、机械锁、带电显示装置等。分类特点:目前电力系统使用的防误闭锁装置主要有机械联锁式、电气联锁式、机械程序锁式、徽机式等。
(1)机械联锁式防误闭锁装置,是最基本的防误闭锁方式,主要是利用设备的机械传动部位的互锁来实现的.它的优点是简单可靠,易于实现。
(2)电气联锁式防误闭锁装置,主要是利用电磁锁和断路器、隔离开关及接地开关的辅助切换开关来实现的,每个电磁锁的控制回路中都串入相关的断路器、隔离开关及接地开关的辅助切换开关的触点,以控制电磁锁的打开与否,从而达到防误的目的.它的优点是解决了机械联锁式防误装置所不能实现的结构独立的设备间的闭锁问题。它的缺点是投资较大.需要很多控制电缆,并需要增加辅助切换开关的触点数目,另外,接线比较复杂,可靠性差。
(3)机械程序锁式防误闭锁装置,机械程序式防误闭锁装置主要是利用一把钥匙按顺序打开多把锁,或多把钥匙有机组合按顺序打开多把锁这一原理来实现的。
(4)徽机式防误闭锁装置,徽机式防误闭锁装置是目前最新型、最先进的一种防误装置,它主要是利用徽型计算机(或单板机)加外围设备(如继电器、电磁锁等〕来实现防误闭锁的。它的主要优点是使用灵活,功能齐全,同时还具有音响报警和数字显示功能,并能满足各种特殊操作的要求。我国电力系统使用的徽机防误装置分无线式和有线式两种,无线式徽机防误装置不需要电缆,易于安装,节省投资,适用于已投产运行的变电所中。有线式徽机防误装置需要电缆,投资大.不易安装.但使用方便.可靠性高。
但是基本的保护有
线路保护,母差保护,变压器保护这三个保护是一定有的。
其他的保护要看你变电站设计的实际需要来决定了!
希望我的回答对您能有所帮助!