防孤岛和智能电网保护
光伏风能反(防)孤岛保护装置3U使用说明书2.1
TC-3087反孤岛保护装置技术使用说明书保定特创电力科技有限公司第一章概述清洁电源并网供电系统，与其公众电网配电系统（由一台10kV/0.4 kV配电变压器供电）一起并网供电。
由于并网系统地外部原因或自然原因,很有可能造成本地电源系统孤岛运行,这对于现场的发电设备和系统电网危害都很大,一般逆变器和风电发电系统都自带防孤岛的功能,但是为了安全可靠,外部并网点也可安装防孤岛的保护装置,在发生孤岛现象时,作为后备保护可以快速切出分布式孤岛电源,由此本装置可以完全满足此功能。
本装置的任务是对配电变压器的低压侧进行实时监测；对清洁电源进行必要的控制。
采用专门为其设计的微机装置和控制电路，这样可以孤岛保证保护动作快速性和控制的准确性。
1TC-3087防孤岛保护装置的分类及适用范围根据不同的测控对象，TC-3087适用于380V并网的逆变器模块的防孤岛保护装置。
TC-3000系列的装置型号分类及适用范围如下：TC - 3 0 8 7设计序号0：变电站通讯管理单元1：线路保护装置2：变压器差动保护装置3：变压器后备（或厂用变等）保护装置4：电容器保护装置5：电动机保护装置6：逆功率、谐波装置7：备用电源自投装置8：防孤岛保护装置9：PT并列监测装置保护系列产品代号特创系列产品2TC-3087防孤岛保护装置主要特点2.1 TC-3087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，各装置之间仅通过网络联结，信息共享，这样整个系统不仅灵活性很强，而且其可靠性也得到了很大提高，任一装置故障仅影响一个局部元件。
2.2 装置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。
2.3 保护功能完全不依赖通讯网，网络瘫痪与否不影响保护正常运行。
2.4装置采用全密封设计，加上精心设计的抗干扰组件，使抗振能力，抗电磁干扰能力有很大提高。
2.5 设计有软硬件双看门狗功能，使整个系统同时具有较高的测量精度和抗干扰能力。
防孤岛装置原理
防孤岛装置原理
"防孤岛装置"通常指在电力系统中使用的一种安全措施，旨在防止发电机在断电情况下与电网失去连接，形成孤岛运行。
孤岛运行可能会对电网和设备造成严重的安全隐患。
防孤岛装置的原理涉及到检测电网状态、及时切除发电机与电网的连接等方面。
以下是防孤岛装置的基本原理：
1.电网状态监测：防孤岛装置会监测电网的状态。
这可能涉及监
测电压、频率和其他电网参数。
如果检测到电网异常，比如电
压或频率超出设定范围，防孤岛装置会立即做出响应。
2.频率/相位差检测：防孤岛装置通常通过比较发电机输出的频
率和相位差与电网的对应参数来判断系统是否存在孤岛。
电网
与发电机应保持同步运行，如果频率或相位差超出设定的范围，防孤岛装置将作出相应的处理。
3.电压差异检测：检测电网和发电机之间的电压差异。
在正常情
况下，电压应该保持一致。
如果出现明显的电压差异，防孤岛
装置将发出信号切断发电机与电网的连接。
4.发电机自动切除：一旦检测到电网状态异常，防孤岛装置会立
即切断发电机与电网的连接，防止发电机在断网情况下继续独
立运行。
5.通信和控制系统：防孤岛装置通常与电网监控系统和控制中心
相连，以实现及时的信息传递和控制操作。
这确保了装置能够
快速响应电网状态的变化。
总体而言，防孤岛装置通过实时监测电网状态，当检测到电网异常时，迅速切除发电机与电网的连接，防止发电机形成孤岛运行，从而确保电力系统的安全稳定运行。
这是电力系统保护的一个重要方面。
防孤岛保护方案分析
防孤岛保护说明1孤岛效应的检测方法 1.1变流器侧检测 1.1.1主动式主动式孤岛检测方法是指通过控制逆变器，使其输出功率、频率、相位存在一定扰动，电网正常时，由于电网的平衡作用，检测不到这些扰动，一旦电网出现故障，变流器输出的扰动将快速累积并超出允许范围，进而检测到孤岛效应。
主动式检测精度高，非检测区小，但控制较复杂，且降低了逆变器输出电能的质量。
所以采用主动+被动的方式。
被动可以一直检测，主动则可以一定周期进行一次。
电流扰动：变流器对其输出电流施加扰动（让跟踪电流减去一定的扰动信号），因为变流器的并网端电压在电网正常时固定，其输出功率就会变化，当电网不正常时，并网端电压会变化，从而导致欠压保护。
优缺点：对于局部负载阻抗大于电网阻抗的单台变流器来说，其不可检测区域小，并且不会给电网注入谐波，只是会影响逆变器的输出功率，还会产生稀释效应。
因此，这种方法只适用于单台变流器。
无功功率补偿检测：系统并网运行时，负载端电压受电网电压钳制，基本不受变流器输出的无功功率影响，当进入孤岛状态时，一旦变流器输出的无功和负载需求不匹配，负载电压幅值或频率会发生变化，这种方法是通过调节无功电流来实现检测。
滑膜频移检测：对变流器输出电流——电压的相位进行正反馈使相位偏移，进而使频率发生偏移的方法（输出电流的相位定义为前一周期的频率与电网频率的偏差的函数）。
sin 2gm m g f f f f πθθ⎛⎫-=⎪ ⎪-⎝⎭——m f 为最大相位偏移m θ发生时的频率，实际中，一般取10m θ=，3m g f f Hz -=。
这样，当并网端脱网后，网侧工频g f 将由谐振产生，一旦发生扰动，电流和电压的相位差就会增加，电压频率也会发生变化，进而出现过/欠频保护。
优缺点：容易实现，与其它主动式方案相比，其对孤岛效应检测有效，不可检测区域相对小，无稀释效应，并且兼顾了检测的可靠性、输出电能质量、对整个系统暂态响应的影响。
相对于被动方案，其略降低了输出电能质量，并且在变流器发电量高、反馈环的增益大时，会带来整体供电质量下降以及暂态响应问题（这些问题在使用正反馈的反孤岛方案中普遍存在）。
防孤岛保护装置说明书
3.1 装置背板图 .............................................................. 22 3.2 装置接线示意图 .......................................................... 23
第 2 章 装置功能 ........................................................... 11
1．保护功能 ............................................................... 11
1.1 两段式定时限电流方向保护 ........................................................ 11 1.2 过负荷保护 ...................................................................... 11 1.3 剩余电流保护 .................................................................... 12 1.4 过电压保护 ...................................................................... 12 1.5 低电压保护 ...................................................................... 13 1.6 自动有压合闸 .................................................................... 13 1.7 被动孤岛检测 .................................................................. 14 1.8 逆功率保护 ...................................................................... 16 1.9 系统失电保护 .................................................................... 16 1.10 外部联跳 ....................................................................... 17 1.11 断路器报警跳闸 ................................................................. 17
光伏并网柜的防孤岛保护
什么是"孤岛效应"?-光伏并网柜的防孤岛保护装置防孤岛保护是对分布式光伏电站有着重要保护作用的。
即当电网出现电压高、电压低、频率高、频率低故障时，光伏并网开关及时跳闸。
当电网恢复供电并且电压和频率达到允许值时，并网开关要自动合闸。
这样的目的是在为了国家电网不受太大影响的情况下，尽可能保证光伏的发电效率。
什么是“孤岛效应”当光伏电站出现孤岛效应时，即当电网由于某种故障原因造成失压时，应具备快速监测孤岛并立即断开与电网连接的能力，局部电网出现孤岛会影响到供电质量和维修人员的生命安全，所以在光伏电站中必需要配备防孤岛保护装置。
而光伏防孤岛保护装置就是为了解决“孤岛效应”的。
防孤岛保护装置能够精确检定并网点的电压、频率，然后当电压、频率出现波动且大于定值时跳闸出口动作，断开并网开关。
1、防孤岛保护·存在的意义据了解，在能源转型的目标下，各省可再生能源占比目标都在相应提高，加上最近光伏成本下降潜力可期，各省的初步规划对于光伏的发展有着非常积极的推动，尤其是光照资源优渥的西部以及东北地区，各省份年均新增规模高达1GW至5GW。
回望刚过去的五年，是中国光伏电站建设快速发展的一段历程，现在光伏行业正昂首阔步迈向新的征程。
根据光伏电站电压等级不同，配置防孤岛保护的要求也不一样。
0.4kV~10kV电压等级分布式光伏电站，只需逆变器具备快速监测孤岛并立即断开与电网连接的能力。
而对于35kV及以上电压等级的光伏电站，主电网继电保护装置必须保证主电网故障时切除光伏电站，此时应配备孤岛保护装置。
防孤岛保护：根据《光伏发电站接入电力系统技术规定》GB/T19964-2012第12.3.3条的规定：“光伏发电站应配置独立的防孤岛保护装置，动作时间应不大于2s。
”以及《光伏发电站接入电力系统设计规范》GB/T50866-2013第6.3.2条的规定：“光伏发电站需要配置独立的防孤岛保护装置，保证电网故障及检修时的安全”。
防孤岛保护方案分析 - 综合文库
防孤岛保护方案分析综合文库一晃十年，方案写作对我来说已经像呼吸一样自然。
今天要写的这个方案，关于防孤岛保护，可是个技术活儿，咱们就来聊聊这个话题。
什么是孤岛效应？简单来说，就是电网中一部分区域因为故障或者其他原因与主电网分离，形成了一个独立的供电区域。
这事儿听起来好像没什么，但一旦处理不当，后果可是相当严重，轻则影响供电稳定性，重则可能导致设备损坏，甚至引发火灾。
那么，如何防止孤岛效应呢？这就需要我们制定一套完善的防孤岛保护方案。
1.监测与预警要想防止孤岛效应，得知道它什么时候可能出现。
这就需要我们在电网中安装一系列监测设备，实时监测电网的运行状态。
这些设备包括电流互感器、电压互感器、功率表等，它们可以实时监测电网的电流、电压、功率等参数，并通过数据传输设备将这些数据传输到监控中心。
一旦监测到电网参数异常，监控中心就能及时发出预警信号，通知运维人员采取措施。
这里要注意，预警信号的准确性至关重要，不能让运维人员疲于奔命，也不能让潜在的危险悄然滋生。
2.切割与隔离当监测到孤岛效应的迹象时，我们需要迅速采取措施，将故障区域与主电网切割开来。
这需要我们在电网中设置一系列隔离设备，如断路器、负荷开关等。
这些设备可以在接到预警信号后迅速动作，切断故障区域的供电，防止孤岛效应的进一步扩展。
切割与隔离的操作需要精确、迅速，这就需要我们采用自动化控制系统。
通过预设的程序，一旦监测到孤岛效应的迹象，系统就能自动启动隔离设备，将故障区域与主电网分离。
3.备用电源切换在切割与隔离的同时，我们还需要为故障区域提供备用电源。
这可以通过设置备用电源系统来实现，如UPS、EPS等。
当故障发生时，备用电源系统能够迅速切换至备用电源，确保故障区域的供电不中断。
切换速度：备用电源切换速度要快，以确保故障区域供电的连续性。
供电质量：备用电源的供电质量要满足故障区域设备的需求，不能因为切换电源而导致设备损坏。
容量匹配：备用电源的容量要匹配故障区域的负荷，避免过载或欠载。
关于防孤岛继电保护装置的研究
关于防孤岛继电保护装置的研究发表时间：2018-06-22T10:03:15.970Z 来源：《电力设备》2018年第4期作者：余晓庆程曦方慧斌[导读] 摘要：随着智能电网的不断发展,电网系统接受风电、光伏等新能源的规模逐年加大,这就对电网的结构与安全稳定性提出了更高的要求。
（国网浙江常山县供电有限公司浙江常山 324200）摘要：随着智能电网的不断发展,电网系统接受风电、光伏等新能源的规模逐年加大,这就对电网的结构与安全稳定性提出了更高的要求。
为了保障电网系统的安全稳定,装设安稳装置就成为了必然的选择。
不同于常规的切负荷切机安稳装置,针对新能源接入的安稳装置其核心目的是为防止孤岛现象。
关键词：孤岛效应；光伏并网；防孤岛继电保护一、孤岛效应所谓孤岛效应是指电网失压时，并网系统（如光伏、风电等）仍保持对失压电网中的某一部分线路继续供电的状态。
一般来说，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，包括：（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。
“孤岛效应”多出现在网络扩容后。
随着新基站的割接入网，需对原来的小区覆盖范围作调整，但小区覆盖范围收缩太快会造成2个小区切换带上覆盖不好，反之，容易形成“孤岛效应”。
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。
二、防孤岛继电保护装置原理及功能简介光伏逆变器孤岛检测装置，简称为“防孤岛检测装置”，通常应用于光伏并网逆变器的防孤岛效应功能的鉴定检测，也应用在并网电源的防孤岛试验及鉴定检测。
防孤岛保护原理
防孤岛保护原理防孤岛保护原理是指在电力系统中，防止某个电力装置或区域由于外部故障或其他原因被孤立，导致系统稳定性受到影响，从而引发更大范围的电力故障。
该原理是电力系统运行的关键保障之一，能够保证电能的连续供应，提高系统的可靠性和稳定性。
孤岛是指在电力系统中由于故障或其他原因，某个电力负荷或发电装置形成的一个与整个系统相隔绝的区域。
当产生孤岛时，孤立的负荷或发电装置仍然能够继续运行，但与其他装置无法相互支持，导致电能无法从外部供应或流向外部。
如果孤岛区域内的电力负荷较大，或者内部发电装置无法满足需求，就会导致电压和频率不稳定，甚至引发电力设备的过载或故障。
为了防止孤岛的发生，电力系统需要采取一系列的保护措施和原理，以确保电能的连续供应和系统的稳定运行。
其中主要包括：1. 感应式保护：通过在电力系统中引入感应器和保护设备，当系统发生故障或异常时能够及时检测到，并采取相应的措施进行保护。
例如，通过感应器监测电流的大小和方向，当电流异常时，保护设备会自动切断电源，避免孤岛的形成。
2. 主保护和备用保护：主保护是指在电力系统中设立主要的保护装置，用于监测并处理系统中的各类故障或异常情况，确保系统的正常运行。
备用保护是指在主保护装置失效或无法正常工作时，自动切换到备用装置进行保护。
这样可以提高系统的可靠性，防止孤岛的发生。
3. 并联电阻和并联电容：在电力系统中引入适当的并联电阻和并联电容，可以改变系统的电抗，形成故障电流的引导路径，并加速故障电流的消失。
这样可以有效地防止孤岛的形成，保护系统的稳定性。
4. 自动切断机制：为了防止孤岛的形成，电力系统中需要设置自动切断装置，当系统发生故障或异常时能够自动切断电源或断开故障电路，避免造成孤岛的扩大。
5. 同步闸：同步闸是一种能够自动调节系统电压和频率的装置，在电力系统出现故障或异常时能够及时干预，维持系统的稳定运行。
同步闸可以根据系统的需求调整发电机的功率输出，以达到系统的平衡和稳定。
什么是逆变器的防孤岛效应
什么是逆变器的防孤岛效应
孤岛效应的检测一般分成被动式与主动式。
被动式检测是利用电网监测状态如电压、频率、相位等作为判断电网是否故障的依据。
如果电网中负载正好与逆变器输出匹配, 被动法将无法检测到孤岛的发生。
主动检测法则是通过电力逆变器定时产生干扰信号, 以观察电网是否受到影响作为判断依据, 如脉冲电流注入法、输出功率变化检测法、主动频率偏移法和滑模频率偏移法等。
它们在实际并网逆变器中都有所应用, 但也存在着各自的不足。
当电压幅值和频率变化范围小于某一值时, 频率偏移法无法检测到孤岛效应, 即存在“ 检测盲区。
输出功率变化检测法虽不存在“ 检测盲区” , 然而光伏并网系统受到光照强度等影响, 其光伏输出功率随时在波动, 对逆变器加入有功功率扰动, 将会降低光伏阵列和逆变系统的效率。
为了解决这个问题, 光伏并网的有功和无功综合控制方法经常被提出来。
随着光伏并网发电系统进一步的广泛应用, 当多个逆变器同时并网时, 不同逆变器输出的变化非常大, 从而导致上述方法可能失效。
因此, 研究多逆变器的并网通信、协同控制已成为其孤岛效应检测与控制的研究趋势。
分布式光伏发电系统中孤岛保护装置的分析与应用
第 38 卷 第 4 期2023 年 8 月Vol.38 No.4Aug. 2023电力学报JOURNAL OF ELECTRIC POWER 文章编号：1005-6548（2023）04-0352-07 中图分类号：TM615 文献标识码：B 学科分类号：47040DOI ：10.13357/j.dlxb.2023.036开放科学（资源服务）标识码（OSID ）：分布式光伏发电系统中孤岛保护装置的分析与应用郑一新（福建中网电气有限公司，福州 350116）摘要：近年来，随着“双碳”目标的明确提出，分布式光伏发电的投资比重越来越大，此类并网发电系统一旦发生孤岛效应，对整个电力网络的供电质量及电网工作人员的人身安全会带来极大的危害。
为此，需对孤岛保护装置的工作原理及作用进行分析与总结，从而合理地应用防孤岛保护装置和反孤岛保护装置，避免此两类装置在分布式光伏发电系统中被电力用户或设计人员混淆功能或误使用，保障光伏发电系统的安全运行。
关键词：分布式光伏发电；孤岛保护装置；防孤岛保护；反孤岛保护Analysis and Application of Islanding Protection Device inDistributed Photovoltaic Power Generation SystemZHENG Yixin（Fujian Zhongwang Electric Co.， Ltd.， Fuzhou 350116， China ）Abstract ：In recent years ， with the clear proposal of the “dual carbon ” target ， the proportion of investment in distributed photovoltaic power generation is increasing. Once such grid -connected power generation system has an island effect ， it will bring great harm to the power supply quality of the entire power network and the person⁃al safety of the power grid staff. Therefore ， it is necessary to analyze and summarize the working principle and function of the islanding protection device ， inorder to reasonably apply the anti -island protection device and the anti -islanding protection device ， and avoid these two types of devices being confused by power users or design⁃ers in the distributed photovoltaic power generation system ， ensuring the safe operation of the photovoltaic pow ⁃er generation system.Key words ：distributed photovoltaic power generation ；island protection device ；anti -island protection ；anti -is⁃landing protection 0 引言随着“双碳”目标的提出，电力系统接入的分布式电源（Distributed Resource ，DR ）不断增多。
防孤岛保护装置的原理
防孤岛保护装置的基本原理1. 引言防孤岛保护装置（Islanding Protection Device）是一种用于电力系统中的保护设备，主要用于检测和防止发电系统中出现孤岛现象。
孤岛现象是指在电力系统中，由于某些原因（如设备故障、短路等），导致发电机和负载之间形成一个孤立的小型电力系统。
这种情况下，如果不采取措施及时切断该孤岛，可能会对安全稳定运行造成严重影响。
2. 孤岛现象的危害当发电机组与主电网断开连接后，如果发电机继续供电给负载，就会形成一个孤立的小型电力系统。
这个小型系统称为“孤岛”。
由于没有外部供能，孤岛中的负载只能依靠内部发电机提供的能量。
然而，在这个小型系统中，没有主网来提供稳定的频率和相位角参考信号，也没有其他大功率负荷来共享故障功率。
因此，如果不及时切断孤岛，就会导致以下危害：•安全风险：孤岛中的电力系统可能与主网不同步，导致电流和电压异常，增加设备损坏和人身伤害的风险。
•稳定性风险：孤岛现象可能导致系统频率和电压不稳定，进而影响其他接入主网的用户。
•经济损失：孤岛现象会导致能源浪费和负载不平衡，进而造成经济损失。
为了避免这些危害，防孤岛保护装置就应运而生。
3. 防孤岛保护装置的基本原理防孤岛保护装置的基本原理是通过检测电力系统中的孤岛现象，并在发现孤岛时迅速切断该小型系统与主网之间的连接。
下面将详细介绍防孤岛保护装置的工作原理。
3.1 监测发电机与主网之间连接状态防孤岛保护装置首先需要监测发电机与主网之间的连接状态。
常用的监测方法有两种：3.1.1 无功功率变化法通过监测发电机输出的无功功率变化来判断是否存在孤岛。
当发生故障导致孤岛现象时，发电机组的无功功率将发生显著变化。
防孤岛保护装置可以通过监测无功功率的变化来判断是否存在孤岛。
3.1.2 频率和相位角监测法通过监测发电机输出的频率和相位角与主网之间的差异来判断是否存在孤岛。
当发生故障导致孤岛现象时，发电机组的频率和相位角将与主网不同步。
主动监测扰动的数字式防孤岛保护装置
电工电气 (2018 No.6)主动监测扰动的数字式防孤岛保护装置万盟，周志兵(国网安徽省电力公司芜湖县供电公司，安徽 芜湖 241100)分布式电源日趋增长，尤其是太阳能发电更是发展迅速，当有许多光伏并网发电系统同时向公共电网供电时，发生孤岛效应的机率也随之增加。
根据IEEE的相关标准要求，分布式并网发电系统必须具有孤岛检测能力，以便及时地断开分布式并网系统与电网的连接，将危害降到最低。
1 孤岛效应的产生与危害孤岛效应是指并入公共电网的发电装置在电网断电的情况下未能检测出停电状态或脱离电网，将会继续工作并对周围负载供电的现象，如图1所示。
正常工作时主网会拉平光伏并网发电系统输出电压和频率，一旦主网故障或停电检修时，光伏并网发电系统不能检测到主网状态，依旧向负载供电并且会向主网反馈送电能，造成许多危害：(1)光伏并网发电系统单独向负载供电时，其输出电压和频率超出允许范围会危及整个配电系统和用户端的设备；(2)与光伏并网发电系统相连的线路依然带电，会威胁输配电线路中检修人员的安全；(3)当对发电装置进行重合闸操作时，会导致线路再次跳闸，可能损坏发电装置；(4)如果有些光伏并网发电系统采用单相供电，会造成三相负载欠相供电问题。
2 数字式防孤岛保护装置的设计鉴于孤岛效应产生的原因和带来的危害，及时检测出孤岛并将光伏发电系统的并网开关断开，才能极大限度地减少孤岛效应带来的损失。
为此，采用主动监测扰动法，研制一种光伏发电数字式防孤岛保护装置，解决并网的光伏发电系统自身不具备检测主网停电并自动切离市电的现状，避免孤岛状态下光伏发电系统输出的电压和频率难以控制，会对用电设备造成损坏等问题，确保在第一时间检测出主网断电并快速切断光伏发电系统并网侧开关，最大限度地减少给用电设备财产带来的损失，并保障电力检修工作人员的人身安全。
数字式防孤岛保护装置的总体结构设计如图2所示，由CPU模块(采用DSP+ARM)、交流插件、液晶显示模块、出口模块、电源模块和通信模块组成。
电力防孤岛保护装置的介绍
电力防孤岛保护装置的介绍一、前言随着能源结构的转型和可再生能源的大力发展，特别是光伏、风电等分布式电源的广泛应用，电网面对着越来越多的孤岛运行风险。
孤岛效应不但会对电网设备造成损害，还可能对运维人员构成安全威逼。
因此，电力防孤岛保护装置的显现，成为了保障电网安全稳定运行的紧要技术手段。
二、电力防孤岛保护装置的原理电力防孤岛保护装置的核心原理在于检测电网中的异常状态，并在检测到孤岛现象时，快速切断与孤岛的连接，以防止事故扩大。
孤岛效应的定义：孤岛效应指的是在电网中，由于某种原因（如系统故障、人为误操作等）导致一部分电网与主网失去联系，但这部分电网中的分布式电源仍连续供电，形成一个自给自足的孤岛。
检测原理：防孤岛保护装置通过多种方法检测孤岛现象。
常用的方法有自动式检测和被动式检测。
自动式检测通过向电网注入特定的扰动信号，察看电网的响应来推断是否发生孤岛；被动式检测则通过分析电网的电压、频率等参数的变动来推断。
动作原理：当检测到孤岛现象时，防孤岛保护装置会快速启动断路器或开关，切断与孤岛的连接，从而防止孤岛扩大，保护电网设备不受损害。
三、电力防孤岛保护装置的应用电力防孤岛保护装置在电力系统的各个层面都有广泛的应用，尤其是在分布式电源接入、微电网建设等领域。
1、分布式电源接入：随着光伏、风电等分布式电源的大量接入，电网面对着越来越严重的孤岛风险。
在这些场景中，防孤岛保护装置能够实时监测电网状态，确保在孤岛发生时快速切断与孤岛的连接，保护电网安全。
2、微电网建设：微电网作为一种能够自给自足的电力网络，对于提高电网的供电可靠性和清洁能源的利用率具有紧要意义。
然而，微电网也面对着孤岛运行的风险。
防孤岛保护装置的应用，可以确保微电网在孤岛发生时快速断开，避开对电网造成损害。
3、配电网保护：在配电网中，防孤岛保护装置可以与其他的保护设备协同工作，形成一个完善的保护体系。
当配电网中显现故障或孤岛现象时，防孤岛保护装置能够快速响应，切断故障点，保护配电网的安全稳定运行。
防孤岛保护装置工作原理
防孤岛保护装置工作原理
1、保护可选择动作于跳闸或告，过负荷保护投退控制定值的取值含义为：0:退出, 1～2:投入--1:跳闸, 2:告。
2、外形小巧精细、结构合理，采用高等级、高品质的元器件及多层板技术和SMT 工艺。
3、逆功率保护投退。
4、显示屏内含背景灯。
任意键打开背光灯。
任何时刻300 秒钟内，如果没有按键盘按键，背景光会自动消失并返回运行页面。
5、发生频率过高时装置采用跳闸保护。
6、插件内还设置了硬件时钟回路，采用的时钟芯片精度高，并配有电池以掉电保持。
7、每路接点输出只检测一次即可，其它试验可只观察信号指示及液晶显示。
变电站防孤岛联切技术发展趋势
变电站防孤岛联切技术发展趋势
变电站防孤岛联切技术是指在分布式电源（如光伏电站、风电场等）与传统电网连接时，能够及时检测到传统电网故障，断开与传统电网的连接，防止分布式电源形成孤岛，保障电网的安全稳定运行。
随着分布式电源的快速发展和普及，变电站防孤岛联切技术也在不断的发展和完善。
以下是变电站防孤岛联切技术发展的趋势：
1. 智能化：随着智能电网的发展，变电站防孤岛联切技术也趋向智能化。
通过智能感知、智能分析和智能决策等技术手段，实现对传统电网和分布式电源的实时监测和控制，提高防孤岛联切的准确性和可靠性。
2. 多种联切方式：传统的防孤岛联切技术主要是通过检测电网频率、电压等参数的变化来实现，但随着技术的发展，出现了多种联切方式。
例如，基于电压痕迹的联切、基于功率余量的联切等，可以更加准确地判断传统电网故障，并做出相应的联切措施。
3. 高效可靠：变电站防孤岛联切技术在保证电网安全可靠的前提下，也要尽可能提高分布式电源的利用率。
因此，未来的发展趋势是在保证高效可靠的同时，最大程度地降低分布式电源的停运时间和经济损失。
4. 通信技术的应用：随着通信技术的不断进步和普及，变电站
防孤岛联切技术也将更多地应用通信技术。
通过建立分布式电源与传统电网之间的通信网络，实现远程监测和控制，提高防孤岛联切的效率和准确性。
总而言之，变电站防孤岛联切技术将会趋向智能化、多样化、高效可靠，并且更多地应用通信技术，以适应分布式电源快速发展的需求，并确保电网的安全稳定运行。
防孤岛保护在光伏电站中的应用
防孤岛保护在光伏电站中的应用摘要：防孤岛保护能够在大电网断电时确保负荷正常供电，降低停电造成的损失；而孤岛的出现会对设备造成损害，对维护人员的人身安全造成危害，对电网的安全和稳定运行产生不利的影响。
在电网恢复电力供应、电压、频率满足容许范围后，将自动关闭并网开关。
其目标是尽量确保光伏发电的效率，同时又不会对全国电网造成严重的影响。
关键词：防孤岛；光伏电站；保护措施引言：在光伏发电系统中存在孤岛现象，也就是在电网因某些故障而导致电压下降时，应该能够迅速监控孤岛，并及时切断与电网的联系。
一旦发生了孤岛现象，将会对电力系统的供电质量和维护人员的生命安全产生不利的影响。
针对这种“孤岛效应”，采用了光电防孤岛防护设备。
防孤岛保护设备可准确地检测并联网点的电压、频率，当电压、频率波动超过一定值时，跳闸出口工作，切断并网。
在低功耗的情况下， GCI通常采用孤岛保护，其基本原则是： GCI通过探测孤岛的工作状况，再进行孤岛保护，从而切断 GCI电源。
孤岛孤岛保护的关键在于GCI的快速、高效的探测。
一、孤岛防护目前常用的孤岛探测技术有源孤岛探测和有源孤岛探测。
被动孤岛探测技术存在着大量的盲点，无法对孤岛进行快速、高效的探测。
主动探测技术可以减少探测的盲区，但是会使 GCI的输出电流变差。
为此，我们设计了一种基于正反馈的频域干扰孤岛检测算法，该算法在不增加干扰 df的情况下，不会使 GCI的输出电流品质变差[1]。
干扰对输出电流的影响很小，因为干扰周期的长度和长度都很短。
一旦电网断电，负荷频率就不能由电网来控制，则会产生一种正向的反馈，从而引起系统的不稳定，同时还会增加干扰，以打破原有的均衡状态，从而导致GCI在正反馈的影响下变得不稳定，如果频率超过一定的频率， GCI就会发现孤岛的存在，从而实现对孤岛的保护。
二、光伏电站中的防孤岛防护功能由电力和负载组成的一种局部电力网，在与主网分离后仍处于隔离状态。
当出现非计划孤岛时由于电力供应状况不明，会对电力系统的维护人员、使用者的人身安全造成危害，是对电网的正常开断，电网无法对孤岛内的电压、频率进行控制，进而对配电装置和使用者设备造成损害。
电网侧储能电站防孤岛保护的整定研究
地区、 岛屿、 分布式微电网等应用场景提供电压源
支撑ꎬ 或者为具备 “ 黑启动” 功能的发电站提供
启动电源ꎬ 实现黑启动ꎮ 榔梨储能电站所接配网不
存在发电站ꎬ 不采用此种运行模式ꎮ
１ ３ ＶＳＧ 模式
ＶＳＧ ( 虚拟同步电机) 控制是储能逆变器与同
步发电机控制的结合ꎮ 从外部输入和输出看ꎬ 逆变
储能电站正常放电运行时ꎬ 由主电网及储能系
统共同向负荷供电ꎬ 主电网系统断开后ꎬ 储能系统
与当地负荷一起组成一个小的孤立电网ꎬ 称为孤
岛ꎮ 孤岛分为计划性孤岛和非计划性孤岛ꎮ 为了维
持孤岛系统的稳定运行ꎬ 可根据储能系统容量和本
地负荷大小ꎬ 事先确定好合理的孤岛区域ꎬ 在与主
电网隔离后ꎬ 不需要大的调节就能够保持孤岛内功
率平衡和电压稳定ꎬ 这种事先划定的孤岛区域称为
计划孤岛ꎮ 目前榔梨储能站只能短时提供一定功
率ꎬ 并不具备计划孤岛的运行条件ꎮ
非计划孤岛是指因主电网系统侧故障跳闸ꎬ 储
能站继续向周围供电ꎬ 成为一个主电网无法控制的
图 １ 一次设备接线
１ １ 并网 Ｐ / Ｑ 模式
自给供电孤岛ꎮ 在与主电网分开后ꎬ 非计划孤岛内
器相当于一台发电机ꎬ 有两种下垂控制方式即频率
１０
图 ２ 电网能量传输
第 ３９ 卷第 ５ 期
曹斌等: 电网侧储能电站防孤岛保护的整定研究
２０１９ 年 １０ 月
目前孤岛检测方法主要分为被动检测和主动检
测
[７－８]
ꎮ 被动检测就是通过检测孤岛形成前后的频
率、 电压、 功率输出等电气量变化ꎬ 来判断是否需
自动装置、 保护动作和重合闸ꎮ 因此ꎬ 需配置防孤
孤岛保护
配电网孤岛保护综述摘要:以可再生能源及清洁能源为代表的分布式电源在配电网中的渗率日趋升高,当主电网由于故障或检修而停止对部分负荷供电时,用户侧的分布式电源可能与负荷构成一个可独立运行的孤网系统,从而脱离电网调度系统的控制,如果不能明确地给出孤网系统与主电网的断开点,则可能引发一系列人身和运行隐患。
该文对计划性孤岛和非计划性孤岛的特点进行了分析,着重讨论了孤岛系统的被动式和主动式检测方法,指出了各种方法的优缺点。
关键词:孤岛;孤岛保护;分布式电源;频率保护随着以风电、光伏发电、微型燃气轮机等分布式电源(Distributed Generator,简称DG)在配电网中的渗透率日趋升高,传统配电网的架构将发生较大变化[1-2],例如,传统的单向潮流变为双向潮流;传统的变电站10kV侧进行电压无功调节,转变为需要综合考虑负荷侧DG的电压调节能力;传统的配电网采取辐射型供电,主网断电则负荷失电,而目前则需要考虑DG可能继续在给负荷供电,组成局部的孤网;另外,大部分DG的并网接口是以电力电子逆变器构成,与传统的同步发电机相比,在电网发生故障时一般不会提供2倍以上的短路电流,这也对含DG的配电网继电保护提出了新的要求。
本文从孤网的定义入手,分析计划性孤岛与非计划性孤岛的特点,总结现行的若干孤岛检测的方法。
1孤岛的定义：正常运行情况下,由主供电系统及DG共同向周围的负荷供电,而在主配电系统故障或检修的情况下,在与之相关的开关设备断开后,由DG独立向负荷供电。
主配电系统断开后,DG 与当地负荷一起组成一个小的孤立电网,称为孤岛(Island)。
在孤岛运行方式下,要求孤岛内电源与负荷的容量必须是平衡的,如果功率 (有功及无功)不平衡,孤岛内的电压和频率将无法维持稳定,所以也就无法持续运行。
从运行模式上,孤岛分为计划性和非计划性孤岛。
为了维持孤岛系统的稳定运行,应根据分布式电源容量和本地负荷的大小,事先确定好合理的孤岛区域,在与主系统隔离后,不需要大的调节就能够保持孤岛内功率的平衡和电压频率的稳定。
反孤岛和智能电网保护
反孤岛和智能电网保护防孤岛保护对于确保并网能量收集系统在电网本身断电时切断与电网的连接至关重要。
然而，识别电网中的功率损耗可能具有挑战性，需要能够在对电网中的正常波动的敏感性和对电网电力故障的响应性之间找到适当平衡的方法。
构建并网逆变器的工程师可以利用关键设计方法和制造商提供的组件（包括ADI公司，飞思卡尔半导体公司，Microchip Technology公司，安森美半导体公司，TE Connectivity公司和德州仪器公司公司等）实现可靠的抗孤岛保护。
小规模的能源收集可以提供大量的电力- 足以满足个别建筑物的需求，并仍然将多余的电力输送回电网以获得信贷。
然而，利用这种类型的分布式发电，当太阳能电池阵列或风力涡轮机例如继续供电时，电网中的电力损失可能产生危险情况。
在这种情况下，能量收集系统成为向无动力电网供电的岛屿。
防孤岛保护提供了机制，旨在通过在电网变暗时断开能量收集系统和电网之间的连接来防止这些电力岛的出现。
反孤岛保护非常重要，因此美国和其他拥有发达电网系统的国家需要具备反岛屿化的具体能力和规范。
孤岛不仅会使公用事业维修人员处于危险之中，活跃的岛屿也会使恢复电网电力的过程复杂化。
断电检测在许多情况下，确定电网何时断电可能是一项重大挑战。
在对典型的并网能量收集系统进行随意检查时，电网的功率损失似乎很快就会明显（图1）。
然而，在某些情况下，当电网断电时，本地负载可能会产生导致有功和无功功率变化非常小的特性。
结果，逆变器将不能检测到差异，因此将继续向无动力电网供电，从而导致孤岛状态。
另一方面，当电网继续提供电力时反复断开连接的逆变器将减少其返回的电力量并且减少其所有者的收入机会。
图1：如果电网电源出现故障，本地负载可能会屏蔽微型逆变器检测到的有功功率或无功。
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防孤岛和智能电网保护
防孤岛保护是必要的，以确保并网能量收集系统，削减到当电网本身失去电力的电网连接。
然而，在电网损耗的标识是具有挑战性的，需要一种方法能够找到的灵敏度之间的适当平衡，以网格和响应电网停电正常波动。
工程建筑并网逆变器可以通过利用来自制造商的按键设计方法和可用的组件，包括ADI 公司，飞思卡尔半导体，微芯科技安森美半导体，TE连接和德州仪器，以及
其他的组合优势，实现可靠的防孤岛保护。
小规模的能量收集可以提供相当大的功率水平，足以满足个人建设的需要，仍然养活多余的电能回馈到电网的功劳。
与这种类型的分布式发电的，但是，功率在电网缺失可产生危险状况时，太阳能电池阵列或风力涡轮机，例如，继续供电。
在这种情况下，能量收集系统变得供电的岛进入无动力电网。
防孤岛保护提供了旨在防止发生这些电源岛通过打破能量收集系统和电网之间的连接，当电网变暗机制。
防孤岛保护非常重要，具体的功能和规格防孤岛都需要在美国和其他国家与发达的电网系统。
不仅孤岛地方效用维修人员有危险，有源岛可以复杂恢复电网的过程。
功率损耗检测
确定当电网已经失去功率可以在许多情况下，一个显著挑战。
在一个典型的并网能量采集系统的临时检查，功率从电网损失似乎是很快明显(图1)。
在某些情况下，然而，本地负载可呈现其导致仅在有功和无功功率非常小的变化当电网断电特性。
其结果是，反相器将不能够检测到差异，因此将继续供应电力到无动力的网格，从而导致岛状态。
另一方面，反相器反复断开本身当电网继续提供电力将减少收入其拥有者的返回的功率，并减少它的机会量。