1.对设备的损害
孤岛中的光伏发电系统可能会持续向局部负载供电,导致电压和频率不稳定。这会对连接在孤岛上的电气设备造成严重损害,缩短设备寿命,甚至引发设备故障和火灾。当电网恢复供电时,由于光伏发电系统与电网之间的不同步,可能会产生巨大的冲击电流,对电网设备和光伏发电设备造成严重破坏。
2.对人员的安全威胁
在孤岛状态下,维修人员可能误以为电网已经断电,从而进行线路检修等作业,此时若光伏发电系统突然恢复供电,将对维修人员的生命安全构成严重威胁。
3.对电网的影响
孤岛系统的存在可能会干扰电网的正常运行,影响电网的稳定性和可靠性。孤岛中的光伏发电系统可能会向电网注入不平衡的电流和功率,导致电网电压波动、谐波增加等问题,影响电网的电能质量。
1.主动式防孤岛保护
主动式防孤岛保护通过监测电网的电压、频率、相位等参数,当检测到电网断电时,迅速控制光伏发电系统停止输出功率,主动脱离电网。这种方法响应速度快,可靠性高,但需要高精度的监测设备和复杂的控制算法。
2.被动式防孤岛保护
被动式防孤岛保护主要通过监测光伏发电系统输出的电压、频率、功率等参数的变化来判断是否处于孤岛状态。当参数超出设定的范围时,触发保护装置,使光伏发电系统脱离电网。被动式防孤岛保护相对简单、成本较低,但响应速度可能较慢。
3.远程监控与通信
利用远程监控系统,实时监测光伏发电站的运行状态。当发现孤岛现象时,能够及时通知运维人员进行处理。同时,通过通信技术与电网调度中心保持联系,确保在电网故障时能够迅速采取相应的措施。
四、安科瑞防孤岛保护装置介绍
安科瑞AM3系列光伏并网柜防孤岛保护装置集保护、控制于一体,可满足客户20KV及以下电压等级用电系统对电力能源安全运行、可靠性的保障要求。目前广泛使用在变电站、工矿企业、医院、学校、商业广场以及大型楼宇等配网用电系统中。保护装置采用成熟可靠的保护原理和算法,抗干扰性能强,可靠性高,保护实现方式灵活,通讯采用冗余设计。装置具备8路开关量采集和5路继电器输出,能与Acrel-2000Z电力监控软件配合,可以实现无人值班的终端用户变电站配电自动化系统。
功能对照表
前面板说明
装置的人机交互主要在面板上进行,包括三个部分:液晶显示、LED 灯指示、按键。 液晶显示屏采用 800*480RGB 彩屏,可以显示电流、电压、功率等电参量实时值,遥信 量,事件记录,装置参数,定值参数,时间,装置版本号信息等。 LED 灯用来指示装置的运行状态、保护动作等信息。
外形及开孔尺寸
注:1、方孔尺寸为 122*162; 2、开孔尺寸以毫米(mm)为单位。
AM3-I光伏并网柜防孤岛保护装置,主要功能:低频减载,高频保护,低电压保护,过电压保护,逆功率保护,有压自动合闸。
四、防孤岛保护的重要性
光伏发电站的防孤岛保护不仅是保障设备和人员安全的必要措施,也是维护电网稳定运行的重要手段。随着光伏发电在能源结构中的比重不断增加,防孤岛保护的重要性日益凸显。只有确保光伏发电站具备可靠的防孤岛保护功能,才能让我们安心地享受太阳能带来的清洁电力,推动能源转型的顺利进行。让我们共同关注光伏发电站的防孤岛保护,为构建安全、高效、可持续的能源体系贡献力量。
作者介绍:
安跃强,男,现任职于安科瑞电气股份有限公司,主要研究方向为为智能电网供配电。