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浅析安科瑞防孤岛保护装置在新能源领域发挥的作用

江苏安科瑞电器制造有限公司 >> 进入商铺

2024/12/28 10:09:20

1 什么是孤岛效应

孤岛效应是指在电网供电系统中出现的一种异常情况。

当公共电网因故障停电或者其他原因断电时,原本接入电网的分布式发电系统(如太阳能电站、风力发电场)如果没有及时与电网断开,就会继续向其周围的一部分用电负荷供电。

例如,一个小区附近有一个光伏发电系统接入电网。正常情况下,小区的用电是由大电网和光伏发电系统共同供电。当大电网因故障停电后,如果光伏发电系统没有停止供电,小区的部分区域仍能有电,这就出现了孤岛效应。这可能会导致电力检修人员误判线路状态,产生安全风险,同时对发电设备和用户设备也会造成损害。

2 防孤岛保护装置的作用

○防止孤岛效应

当电网断电时,能及时切断分布式电源(如光伏、风电)与电网的连接,避免分布式电源单独向局部电网供电形成孤岛。这是因为孤岛会使电网停电区域仍带电,产生安全隐患。

○保障人员安全

在电网停电后,如果没有防孤岛保护,维修人员可能会误以为线路没电而进行操作,有触电风险。该装置可以避免这种情况,保障维修人员安全。

○保护用电设备

孤岛运行时,发电系统输出的电压、频率等电能质量参数可能不稳定。防孤岛保护装置能防止这种异常电能质量对用户设备造成损坏。

○保护发电设备自身

孤岛状态下,发电设备可能会因过载、过频或过压等异常工况而损坏。该装置通过及时动作,能有效避免这些问题,延长发电设备的使用寿命。

3 安科瑞防孤岛保护装置的介绍

AM5SE-IS防孤岛保护装置主要适用于35kV、10kV及低压380V光伏发电、燃气发电等新能源并网供电系统。具有逆功率保护、频率保护(低频减载/高频保护)、频率突变跳闸、有压自动合闸、三段式过流保护(可经低电压闭锁、可带方向闭锁)、反时限过流保护等保护功能。

根据 GB/T 50865-2013  "当光伏发电系统设计为不可逆并网方式,应配置逆向功率保护设备。当检测到逆向电流超过额定输出的5%时,光伏发电系统应在2s内自动降低出力或停止向电网线路送电。"


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4 防孤岛保护装置在分布式光伏监控系统的应用

在分布式光伏系统中,防孤岛保护装置起着至关重要的作用。

安装位置上,它一般安装在逆变器和电网之间。当电网正常供电时,它在后台默默监控电网的电压、频率等参数。例如,在一个居民小区的分布式光伏发电系统中,正常情况下,光伏发出的电通过逆变器转换后经防孤岛保护装置接入电网。

当电网因故障停电,如线路检修、过载跳闸等情况时,防孤岛保护装置能迅速检测到电网电压的消失或异常变化。它会在短时间内(通常不超过 2 秒)动作,使逆变器停止向电网输电,断开光伏发电系统与电网的连接,避免形成孤岛。

而且,装置能够记录孤岛事件的相关数据,如发生时间、电压频率变化等参数。这些数据可用于后续分析电网故障情况,帮助运维人员更好地维护分布式光伏系统,确保系统的安全稳定运行以及电网和人员的安全。


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5 结语

安科瑞防孤岛保护装置在新能源领域发挥着重要作用。它是保障电网安全稳定运行的关键防线,能够有效防止孤岛现象的发生,避免因孤岛效应导致的电网设备损坏、人员安全威胁以及电力系统故障扩大等问题。

在保护新能源发电设备方面,该装置可及时切断设备与电网的连接,防止设备因过载、电压和频率不稳定等因素而受损,延长设备使用寿命,降低维修成本和更换频率,确保新能源发电系统的可靠运行。

同时,安科瑞防孤岛保护装置还具备自动控制和故障监测报警功能,不仅能在电网恢复正常时自动合闸,提高运维效率,还可为运维人员提供详细的故障信息,助力快速定位和解决问题,提升整个新能源系统的运维管理水平。

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