什么是光伏系统中孤岛效应
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
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。
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。
在电子电路中,孤岛效应是指电路的某个区域有电流通路而实际没有电流流过的现象。 在通信网络中,无线移动基站的覆盖可能会存在的一种现象。
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。
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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。
光伏电站中存在孤岛的危害
孤岛是光伏并网发电系统中不可避免的现象,它的危害很大,严重时还可能会危及人身安全,当电网停止工作,系统不再受电网控制,系统的参数会随着逆变器与负载的功率匹配程度不同而产生不同程度的波动,波动大时,很可能损坏电力设备。当电网发生孤岛效应时其负载的运行仅依靠逆变器单独供应,若逆变器的容量小而负载容量大时,逆变器很有可能因过载而烧毁,造成财产损失。而当光伏发电系统重新并网时,很有可能会发生光伏发电系统与电网相位不同步的现象。因此光伏电站中必须要采取必要的措施来避免孤岛的发生,防止孤岛带来的危害。
什么是防孤岛保护装置
防孤岛保护是针对分布式发电电网的,主要应用于风电和太阳能等小容量的基于逆变器的电源,经过检测和计算,确定当电网消失时,切断逆变器的输出,这种保护就是孤岛保护。其主要适用于10KV及低压380V光伏电站的小电源并网供电系统,当发生孤岛效应时能够精确的检定并网点的电压、频率。然后当电压、频率出现波动且大于定制时跳闸出口动作,断开并网开关。
防孤岛保护装置的主要功能
1、过电压跳闸 (可选择投退);
2、低电压跳闸 (可选择投退);
3、有压自动合闸(可选择投退);
4、过频率跳闸(可选择投退);
5、低频率跳闸(可选择投退);
6、瞬时逆功率判别跳闸(可选择投退);
7、防孤岛保护判别(可选择投退);
8、测量和控制功能:U、I、P、Q,cosΦ,F(需要有测量电流和电压输入);
9、可选择的自动恢复合闸功能。
防孤岛保护的主要保护配置
1、过电压保护;
2、低电压保护;
3、过频率保护;
4、低频率保护;
5、频率突变量保护
6、逆功率保护;
7、外部故障联跳;
8、谐波监测及过大保护; 测控功能:
9、12 路自定义遥信开入;
10、9 路控制输出,3路信号输出。