1.對(duì)設(shè)備的損害
孤島中的光伏發(fā)電系統(tǒng)可能會(huì)持續(xù)向局部負(fù)載供電,導(dǎo)致電壓和頻率不穩(wěn)定。這會(huì)對(duì)連接在孤島上的電氣設(shè)備造成嚴(yán)重?fù)p害,縮短設(shè)備壽命,甚至引發(fā)設(shè)備故障和火災(zāi)。當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)供電時(shí),由于光伏發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)之間的不同步,可能會(huì)產(chǎn)生巨大的沖擊電流,對(duì)電網(wǎng)設(shè)備和光伏發(fā)電設(shè)備造成嚴(yán)重破壞。
2.對(duì)人員的安全威脅
在孤島狀態(tài)下,維修人員可能誤以為電網(wǎng)已經(jīng)斷電,從而進(jìn)行線路檢修等作業(yè),此時(shí)若光伏發(fā)電系統(tǒng)突然恢復(fù)供電,將對(duì)維修人員的生命安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。
3.對(duì)電網(wǎng)的影響
孤島系統(tǒng)的存在可能會(huì)干擾電網(wǎng)的正常運(yùn)行,影響電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性。孤島中的光伏發(fā)電系統(tǒng)可能會(huì)向電網(wǎng)注入不平衡的電流和功率,導(dǎo)致電網(wǎng)電壓波動(dòng)、諧波增加等問(wèn)題,影響電網(wǎng)的電能質(zhì)量。
1.主動(dòng)式防孤島保護(hù)
主動(dòng)式防孤島保護(hù)通過(guò)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)的電壓、頻率、相位等參數(shù),當(dāng)檢測(cè)到電網(wǎng)斷電時(shí),迅速控制光伏發(fā)電系統(tǒng)停止輸出功率,主動(dòng)脫離電網(wǎng)。這種方法響應(yīng)速度快,可靠性高,但需要高精度的監(jiān)測(cè)設(shè)備和復(fù)雜的控制算法。
2.被動(dòng)式防孤島保護(hù)
被動(dòng)式防孤島保護(hù)主要通過(guò)監(jiān)測(cè)光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出的電壓、頻率、功率等參數(shù)的變化來(lái)判斷是否處于孤島狀態(tài)。當(dāng)參數(shù)超出設(shè)定的范圍時(shí),觸發(fā)保護(hù)裝置,使光伏發(fā)電系統(tǒng)脫離電網(wǎng)。被動(dòng)式防孤島保護(hù)相對(duì)簡(jiǎn)單、成本較低,但響應(yīng)速度可能較慢。
3.遠(yuǎn)程監(jiān)控與通信
利用遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng),實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)光伏發(fā)電站的運(yùn)行狀態(tài)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)孤島現(xiàn)象時(shí),能夠及時(shí)通知運(yùn)維人員進(jìn)行處理。同時(shí),通過(guò)通信技術(shù)與電網(wǎng)調(diào)度中心保持聯(lián)系,確保在電網(wǎng)故障時(shí)能夠迅速采取相應(yīng)的措施。
四、安科瑞防孤島保護(hù)裝置介紹
安科瑞AM3系列光伏并網(wǎng)柜防孤島保護(hù)裝置集保護(hù)、控制于一體,可滿足客戶20KV及以下電壓等級(jí)用電系統(tǒng)對(duì)電力能源安全運(yùn)行、可靠性的保障要求。目前廣泛使用在變電站、工礦企業(yè)、醫(yī)院、學(xué)校、商業(yè)廣場(chǎng)以及大型樓宇等配網(wǎng)用電系統(tǒng)中。保護(hù)裝置采用成熟可靠的保護(hù)原理和算法,抗干擾性能強(qiáng),可靠性高,保護(hù)實(shí)現(xiàn)方式靈活,通訊采用冗余設(shè)計(jì)。裝置具備8路開(kāi)關(guān)量采集和5路繼電器輸出,能與Acrel-2000Z電力監(jiān)控軟件配合,可以實(shí)現(xiàn)無(wú)人值班的終端用戶變電站配電自動(dòng)化系統(tǒng)。
功能對(duì)照表
前面板說(shuō)明
裝置的人機(jī)交互主要在面板上進(jìn)行,包括三個(gè)部分:液晶顯示、LED 燈指示、按鍵。 液晶顯示屏采用 800*480RGB 彩屏,可以顯示電流、電壓、功率等電參量實(shí)時(shí)值,遙信 量,事件記錄,裝置參數(shù),定值參數(shù),時(shí)間,裝置版本號(hào)信息等。 LED 燈用來(lái)指示裝置的運(yùn)行狀態(tài)、保護(hù)動(dòng)作等信息。
外形及開(kāi)孔尺寸
注:1、方孔尺寸為 122*162; 2、開(kāi)孔尺寸以毫米(mm)為單位。
AM3-I光伏并網(wǎng)柜防孤島保護(hù)裝置,主要功能:低頻減載,高頻保護(hù),低電壓保護(hù),過(guò)電壓保護(hù),逆功率保護(hù),有壓自動(dòng)合閘。
四、防孤島保護(hù)的重要性
光伏發(fā)電站的防孤島保護(hù)不僅是保障設(shè)備和人員安全的必要措施,也是維護(hù)電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的重要手段。隨著光伏發(fā)電在能源結(jié)構(gòu)中的比重不斷增加,防孤島保護(hù)的重要性日益凸顯。只有確保光伏發(fā)電站具備可靠的防孤島保護(hù)功能,才能讓我們安心地享受太陽(yáng)能帶來(lái)的清潔電力,推動(dòng)能源轉(zhuǎn)型的順利進(jìn)行。讓我們共同關(guān)注光伏發(fā)電站的防孤島保護(hù),為構(gòu)建安全、高效、可持續(xù)的能源體系貢獻(xiàn)力量。
作者介紹:
安躍強(qiáng),男,現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司,主要研究方向?yàn)闉橹悄茈娋W(wǎng)供配電。