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淺析安科瑞防孤島保護(hù)裝置在新能源領(lǐng)域發(fā)揮的作用

更新時(shí)間:2024-12-28      瀏覽次數(shù):222

1 什么是孤島效應(yīng)

孤島效應(yīng)是指在電網(wǎng)供電系統(tǒng)中出現(xiàn)的一種異常情況。

當(dāng)公共電網(wǎng)因故障停電或者其他原因斷電時(shí),原本接入電網(wǎng)的分布式發(fā)電系統(tǒng)(如太陽(yáng)能電站、風(fēng)力發(fā)電場(chǎng))如果沒(méi)有及時(shí)與電網(wǎng)斷開(kāi),就會(huì)繼續(xù)向其周圍的一部分用電負(fù)荷供電。

例如,一個(gè)小區(qū)附近有一個(gè)光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)。正常情況下,小區(qū)的用電是由大電網(wǎng)和光伏發(fā)電系統(tǒng)共同供電。當(dāng)大電網(wǎng)因故障停電后,如果光伏發(fā)電系統(tǒng)沒(méi)有停止供電,小區(qū)的部分區(qū)域仍能有電,這就出現(xiàn)了孤島效應(yīng)。這可能會(huì)導(dǎo)致電力檢修人員誤判線路狀態(tài),產(chǎn)生安全風(fēng)險(xiǎn),同時(shí)對(duì)發(fā)電設(shè)備和用戶設(shè)備也會(huì)造成損害。

2 防孤島保護(hù)裝置的作用

○防止孤島效應(yīng)

當(dāng)電網(wǎng)斷電時(shí),能及時(shí)切斷分布式電源(如光伏、風(fēng)電)與電網(wǎng)的連接,避免分布式電源單獨(dú)向局部電網(wǎng)供電形成孤島。這是因?yàn)楣聧u會(huì)使電網(wǎng)停電區(qū)域仍帶電,產(chǎn)生安全隱患。

○保障人員安全

在電網(wǎng)停電后,如果沒(méi)有防孤島保護(hù),維修人員可能會(huì)誤以為線路沒(méi)電而進(jìn)行操作,有觸電風(fēng)險(xiǎn)。該裝置可以避免這種情況,保障維修人員安全。

○保護(hù)用電設(shè)備

孤島運(yùn)行時(shí),發(fā)電系統(tǒng)輸出的電壓、頻率等電能質(zhì)量參數(shù)可能不穩(wěn)定。防孤島保護(hù)裝置能防止這種異常電能質(zhì)量對(duì)用戶設(shè)備造成損壞。

○保護(hù)發(fā)電設(shè)備自身

孤島狀態(tài)下,發(fā)電設(shè)備可能會(huì)因過(guò)載、過(guò)頻或過(guò)壓等異常工況而損壞。該裝置通過(guò)及時(shí)動(dòng)作,能有效避免這些問(wèn)題,延長(zhǎng)發(fā)電設(shè)備的使用壽命。

3 安科瑞防孤島保護(hù)裝置的介紹

AM5SE-IS防孤島保護(hù)裝置主要適用于35kV、10kV及低壓380V光伏發(fā)電、燃?xì)獍l(fā)電等新能源并網(wǎng)供電系統(tǒng)。具有逆功率保護(hù)、頻率保護(hù)(低頻減載/高頻保護(hù))、頻率突變跳閘、有壓自動(dòng)合閘、三段式過(guò)流保護(hù)(可經(jīng)低電壓閉鎖、可帶方向閉鎖)、反時(shí)限過(guò)流保護(hù)等保護(hù)功能。

根據(jù) GB/T 50865-2013  "當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)為不可逆并網(wǎng)方式,應(yīng)配置逆向功率保護(hù)設(shè)備。當(dāng)檢測(cè)到逆向電流超過(guò)額定輸出的5%時(shí),光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)在2s內(nèi)自動(dòng)降低出力或停止向電網(wǎng)線路送電。"


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4 防孤島保護(hù)裝置在分布式光伏監(jiān)控系統(tǒng)的應(yīng)用

在分布式光伏系統(tǒng)中,防孤島保護(hù)裝置起著至關(guān)重要的作用。

安裝位置上,它一般安裝在逆變器和電網(wǎng)之間。當(dāng)電網(wǎng)正常供電時(shí),它在后臺(tái)默默監(jiān)控電網(wǎng)的電壓、頻率等參數(shù)。例如,在一個(gè)居民小區(qū)的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)中,正常情況下,光伏發(fā)出的電通過(guò)逆變器轉(zhuǎn)換后經(jīng)防孤島保護(hù)裝置接入電網(wǎng)。

當(dāng)電網(wǎng)因故障停電,如線路檢修、過(guò)載跳閘等情況時(shí),防孤島保護(hù)裝置能迅速檢測(cè)到電網(wǎng)電壓的消失或異常變化。它會(huì)在短時(shí)間內(nèi)(通常不超過(guò) 2 秒)動(dòng)作,使逆變器停止向電網(wǎng)輸電,斷開(kāi)光伏發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)的連接,避免形成孤島。

而且,裝置能夠記錄孤島事件的相關(guān)數(shù)據(jù),如發(fā)生時(shí)間、電壓頻率變化等參數(shù)。這些數(shù)據(jù)可用于后續(xù)分析電網(wǎng)故障情況,幫助運(yùn)維人員更好地維護(hù)分布式光伏系統(tǒng),確保系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行以及電網(wǎng)和人員的安全。


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5 結(jié)語(yǔ)

安科瑞防孤島保護(hù)裝置在新能源領(lǐng)域發(fā)揮著重要作用。它是保障電網(wǎng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵防線,能夠有效防止孤島現(xiàn)象的發(fā)生,避免因孤島效應(yīng)導(dǎo)致的電網(wǎng)設(shè)備損壞、人員安全威脅以及電力系統(tǒng)故障擴(kuò)大等問(wèn)題。

在保護(hù)新能源發(fā)電設(shè)備方面,該裝置可及時(shí)切斷設(shè)備與電網(wǎng)的連接,防止設(shè)備因過(guò)載、電壓和頻率不穩(wěn)定等因素而受損,延長(zhǎng)設(shè)備使用壽命,降低維修成本和更換頻率,確保新能源發(fā)電系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。

同時(shí),安科瑞防孤島保護(hù)裝置還具備自動(dòng)控制和故障監(jiān)測(cè)報(bào)警功能,不僅能在電網(wǎng)恢復(fù)正常時(shí)自動(dòng)合閘,提高運(yùn)維效率,還可為運(yùn)維人員提供詳細(xì)的故障信息,助力快速定位和解決問(wèn)題,提升整個(gè)新能源系統(tǒng)的運(yùn)維管理水平。

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