在光伏电站中,逆变器孤岛保护是什么原理
在光伏并网系统中, 当大电网出现停电事故时, 光伏并网逆变器发电与电网低压侧本地负载如果刚好出现功率相匹配时, 容易出现自给自足的维持发电状态,从而出现"孤岛"现象,从而危及检修人员安全
因此,需要逆变器具备检测出"孤岛"并自动切断的功能。孤岛保护的原理是,此时逆变器主动引入破坏这种功率匹配状态,让逆变器自动停机。逆变器可以通过软件控制扰动输出频率,幅值,无功等方式来实现破坏功率匹配。
“孤岛效应”通俗理解是指在电网失压或断开的情况下,发电设备仍作为孤立电源对负载供电,形成供电孤岛这一现象。“孤岛效应”对设备和人员的安全存在巨大隐患,危害到检修人员的人身安全。
《NB/T32004-2018光伏并网逆变器技术规范》要求了逆变器具备防止孤岛效应产生的功能,即防孤岛保护功能,一旦确认电网失电,都要在2s内将并网逆变器与电网断开并停止并网发电,而实际逆变器防孤岛保护时间会更短,确保人员及设备安全。
防孤岛保护装置主要是用来防止电网出现孤岛效应。孤岛是一种电气现象,发生在一部分的电网和主电网断开,而这部分电网完全由光伏系统来供电。因此在光伏电站中一定要配备防孤岛装置。
这种装置主要适用于110KV、66KV、35KV、10KV及低压380V光伏电站的小电源并网供电系统。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。
防孤岛保护装置的主要特点
1、防孤岛装置可集中组屏也可就地分散安装在高压开关柜上,各间隔功能独立。
2、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。
3、光伏防孤岛保护装置采用全汉化液晶显示,人机界面清晰易懂,操作整定极为方便。
4、光伏并网控制装置的供电电源、控制回路均为交直流两用。
所谓孤岛效应,即指如并入公共电网中的发电装置,在电网断电的情况下,这个发电装置却不能检测到或根本没有相应检测手段,仍然向公共电网馈送电量。
由于孤岛效应的潜在危险性和对设备的损坏性,社会公共工程和发电设备业主长期以来一直关注光伏并网逆变器的反孤岛控制。因此,在光伏并网发电系统的应用中必须防止孤岛效应。
孤岛效应原理
在电容器串联的电路里,只有与外电路相连接的两个极板(注意:不是同一电容器的极板)有电流流动(电荷交换),其他极板的电荷总量是不变的,所以称为孤岛。 孤岛是一种电气现象,发生在一部分的电网和主电网断开,而这部分电网完全由光伏系统来供电。
在国际光伏并网标准化的课题上这仍是一个争论点,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。
扩展资料
孤岛效应可能对整个配电系统设备及用户端的设备造成不利的影响:
1、危害电力维修人员的生命安全;
2、影响配电系统上的保护开关动作程序;
3、孤岛区域所发生的供电电压与频率的不稳定性质会对用电设备带来破坏;
4、当供电恢复时造成的电压相位不同步将会产生浪涌电流,可能会引起再次跳闸或对光伏系统、负载和供电系统带来损坏;
5、光伏并网发电系统因单相供电而造成系统三相负载的欠相供电问题。
由此可见,作为一个安全可靠的并网逆变装置,必须能及时检测出孤岛效应并避免所带来的危害。
参考资料来源:百度百科——孤岛效应