光伏并网逆变器一个有效的反孤岛解决方案
分布式光伏发电低压配电网反孤岛装置研究
分布式光伏发电低压配电网反孤岛装置研究摘要:本文针对光伏发电低压配电网反孤岛效应的危害进行分析探讨,通过研发一种分布式光伏发电低压配电网反孤岛装置,来解决这一问题。
关键词:光伏发电配电网反孤岛效应1.前言随着光伏发电的不断发展,配电网的光伏渗透率也在不断增加,光伏接入对配电网的影响也越来越大,这就对光伏接入配电网的安全稳定运行提出了更高的要求。
孤岛效应是指电网突然失压时,并网光伏发电系统仍保持对电网中的邻近部分线路供电状态的一种效应。
孤岛会损害公众供电的质量,且在重新闭合供电开关向孤岛电网重新供电时,有可能损坏设备。
当电力检修人员在维护接有分布式光伏发电系统网侧线路或设备时,一旦分布式光伏发电的防孤岛保护功能失效,会给相关电力检修人员的现场作业带来隐患,亟需研发适用于电力检修人员操作的低压反孤岛装置,并形成考虑反孤岛装置的相关安全检修管控系统及操作流程。
2.传统反孤岛装置的工作方式传统的孤岛效应检测方法主要包括无源式检测方法与有源式检测方法两种。
无源式孤岛检测方法具有检测速度快、经济性好及实现简单等优点,但是其门槛难以整定,在孤岛匹配度较高时存在较大检测盲区,限制了无源式孤岛检测方法的广泛使用;而有源孤岛检测方法引入了扰动来减小检测盲区,但是电网在正常运行时,有源扰动会影响逆变器的输出电流,导致电流谐波增大,给电网输送的电能质量造成不利影响,严重时造成电网电压波动,甚至导致整个系统失稳。
当前的分布式光伏发电系统的防孤岛保护策略是内部检测法,没有通过与配电网分布式电源监测相互配合以及使用外部检测法实现防止反送电的功能,存在“保护盲区”;当光伏发电与负荷用电接近平衡(±10%以内)时,防孤岛保护功能失效,将给电力检修人员的现场作业带来安全隐患。
而且当检修人员在分布式光伏设备进行作业时,为了防止孤岛情况下低压光伏电源点反送电造成的安全隐患,还需要逐个排查各个光伏逆变器所在的并网点,并手动断开并网开关,工作量大并且容易错漏。
光伏发电分布式防孤岛保护系统分析
光伏发电分布式防孤岛保护系统分析根据光伏孤岛理论,推导出了两种孤岛检测方法,分析两种孤岛检测标准,应用于分布式光伏电站,配置相应保护功能装置,使其保障光伏电网安全稳定运行,提高光伏并网的技术。
标签:光伏发电;分布式;防孤岛保护;装置如今光伏发电站在电力系统中所占的份额越来越大,不仅有集中式大面积光伏,还有分布式小型光伏发电站。
随着科学技术的进步,发展成为分布式光伏电源给负荷供电,组成局部孤网运行。
为避免孤网产生,本文从孤岛的检测方法入手进行阐述。
以被动式检测方法与主動式检测方法的特点为主线,结合配置防孤岛保护,减少孤岛现象给电网运行带来的危害。
1、孤岛状态检测方法目前孤岛检测方法主要分为被动检测和主动检测。
1.1 被动式孤岛检测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,来判断是否与主电网断开。
主要包括低频低压、高频高压、频率变化率法、矢量相移法和功率波动法等。
低频低压与高频高压检测:因光伏电源并网运行,频率和电压不会有很大的波动,总能够在允许的范围之内。
1.2 主动式孤岛检测主动检测通过对系统施加一个外部干扰,然后监视系统的响应来判断是否形成孤岛,一般是通过改变光伏逆变器有功或无功输出,检测电压和频率的响应变化。
主动检测将向系统施加外部干扰,即使是功率完全平衡的孤岛,也可以通过主动干扰来破坏功率平衡,从而被可靠地检测出来。
当系统中包含多个分布式电源时,各电源主动检测装置发出的干扰信号可能互相影响,降低检测效果。
2、分布式光伏电站防孤岛保护2.1分布式光伏电站防孤岛保护配置为了保证分布式光伏电站的安全稳定运行,根据《光伏发电站设计规范》GB 50797和《光伏发电站接入电力系统设计规范》GB/T50866要求,光伏电站应配置独立的防孤岛保护,其中防孤岛保护应与线路保护、重合闸、低电压穿越能力相配合[1]。
基于上述规定,大批分布式光伏电站使用了孤岛保护装置,分布式光伏电站配置的防孤岛保护装置一般都是故障解列装置。
光伏孤岛效应 案例
光伏孤岛效应案例
光伏孤岛效应案例分析如下:
1. 某电站,容量为400KWP,变压器为50KWP,在夏季中午发电量比较高的情况下,并网电压可达到500V左右,此时如果并网开关不跳闸,逆变器还是会正常运行,但是这样长期运行势必会对电网有所冲击。
2. 生产光伏组件的厂房自己安装屋顶光伏来实现自发自用余电上网。
然而自从安装光伏发电后,厂房内的一些测试仪器电源模块会有烧毁的情况发生,造成这个原因是电源端不稳定,后采取UPS供电,问题就解决了。
3. 山东某一光伏电站突然与电网解列,后由运维人员发现是系统站内主变低压侧备自投联合防孤岛保护动作将对侧站内带有光伏电站的支路联切,目的就是防止电源端电压频率不稳定对用户站和光伏电站造成影响。
4. 当对侧站供电电源完成切换后,再将光伏电站支路投运,本侧光伏电站继续为电网送电。
以上三个案例说明,分布式光伏发电输出电压一直不太稳定,当并网电压或频率出现异常现象,及时准确跳闸也是非常有必要的。
5. 当光伏电站本侧出现停电故障时,需要运维人员查找问题点的时候,而与对侧站相连的线路上还带电,这时会出现对侧站会向光伏电站反送电的情况,给本侧站内的运维人员带来安全隐患。
6. 另当对侧站失电的时候,需要对侧站内运维人员去查找事故点,若此时光伏电站还在正常送电,容易形成非计划性孤岛效应,给对侧站内的运维人员造成安全威胁。
如需更多关于“光伏孤岛效应”的案例,建议查阅相关资料或咨询电力专家获取帮助。
光伏并网发电系统孤岛检符测技术的综述
光伏并网发电系统孤岛检符测技术的综述摘要:太阳能越来越多的受到广大人们的热爱和喜欢,它作为一种新的能源系统,正在影响着传统能源系统。
本文通过对光伏并网发电系统孤岛检测技术,分析和介绍了光伏并网发电系统对孤岛效应可能发生的现象进行了阐述,并提出防止孤岛效应的措施以及光伏并网发电系统对电网的影响。
关键词:光伏并网发电系统;检测;孤岛效应中图分类号:tm615 文献标识码:a 文章编号:1674-7712 (2013)02-0060-01一、光伏并网发电系统孤岛监测的概念光伏并网发电技术除了对平常的电压、电流和频率进行保护监测外,对孤岛效应也要采取一定的故障保护措施。
并网发电系统因电力公司停电检修或者因故障而跳闸,没有及时的对停电状态检测出来的时候,形成了由当地负载和并网发电系统组成的没有办法掌握的自给供电孤岛。
此成为光伏并网发电系统的孤岛效应。
它主要包括几个主要方面的危害:对配电系统的保护开关动程序的危害、对电力维修工作人员生命安全的危害、对用电设备的危害、对光伏负载、供电系统危害、对系统三相负载的欠相供电的危害等等。
为了能够及时的检测出孤岛效应带来的危害,就必须建立一个安全可靠的并网逆变的系统。
在实际工程中,孤岛检测方法必须要有一项新的检测方法,能够对电能质量和孤岛效应做出最有效地检测。
二、光伏并网发电系统孤岛效应的相关标准以及检测方法(一)关顾并网发电系统孤岛效应的检测方法探析我国对在光伏并网发电系统的技术里对孤岛效应有着明确的防犯要求。
电网与光伏并网发电运行同步时,光伏并网的频率允许偏差值在0.5hz,电网额定功率在50hz,超出频率范围时,要早0.2s 内动作,断开电网和光伏系统的连接。
在国际上对于孤岛效应也有一定的标准,即在ul174和ieeestd.2000.929中有详细的标准,对于光伏并网发电系统的并网逆变器检测到的孤岛效应时,要及时与电网断开。
对光伏并网发电系统的孤岛效应,并网逆变器要有反孤岛效应的功能。
光伏并网系统反孤岛控制策略研究
过程 , 并给 出程序控制流程 图, 用 Mal 运 t b对该方法进行 了仿 真。仿 真结果表 明该 方法能够快速地检 测 出孤 岛的发 生并 a
断开逆 变器与电 网的连接 , 无检测盲 区, 对孤 岛效应能够做到有效的防范 。 关键词 : 光伏 ; 并网 ; 正反馈 ; 岛 孤
通 镌 电 潦 技 术
20 0 8年 1 月 2 1 5日第 2 卷第 6期 5
Tee o Po r Te h o o y lc m we c n lg No . 5,2 0 v2 0 8,Vo .2 .6 1 5 No
文章 编号 :0 93 6 (0)) 60 2 —3 1 0 —6 4 2 ( 0 —0 00 8
中 图分 类 号 : M6 5 T 1 文献 标 识 码 :A
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光 伏 并 网 系统 反 孤 岛控 制 策 略研 究
金结红 , 晓东 余 ( 合肥工业大学 电气学 院, 安徽 合肥 ,3 0)) 2 0( 9
摘要 :随着分布式供 电系统的逐步发展 , 反孤 岛控制 已成为并 网供 电中不 可缺 少的环节 。文 中结合 光伏并 网逆 变器
J N i h n , I Je o g YU a - o g  ̄ Xiod n
( l g fElc rc l g n e i g He e i e st fTe h o o y H ee 3 0 9, i a Co l eo e tia e En i e r , f i n Un v r i o c n lg , f i 0 0 Ch n ) y 2 Ab ta t sr c :W i h e eo me t f iti u e o rs p l y tm , n i s n ig c n r l a e o l id s e s b eC N— t t e d v lp n s r td p we u p y s s e a t i a d n o to sb c meal n i n a l O h o d b -l h p o e ti p we u p y s se p n n o rs p l y tm. I h sp p r itg a ig wi h o to f V v re ,e e a ta i o a a t il d a p o c e n n t i a e ,n e r t t t ec n r l n h o P i e t r s v rl rd t n l i sa p r a h s n i n n a e ito u e1 n h o - e e t n z n h s t o sa ea lz d Th o to r cp ea d c n r l r c s f h t o f r r d c ( a d t en n d tc i o e i t e eme h d r n y e . ec n r l i i l n o to o e so eme h d o n o n a pn p t p st e fe b c r rs n e e al o i v e d a k a ep e e td i d t i i n .Alo t ef w h r f r g a n r l sg v r s h o c a t o rm c to ie ̄Th n t emeh d i smu a e yM a l . l op o i e h t o i ltd b t b s a Th i lt n r s l h wst a h smeh d C a il ee tt e o c r e c filn i g a d d so n c h n e e t h esmua i e ut s o h tt i o s t o a r pd y d tc h c u r n e o a dn ic n e t t e iv r rwi t e n s n t h g i t o tn n d Байду номын сангаасcin z n . o t a h s n ig c n b fe t a l r v n e t h smeh d r w h u o - e e t e S h tt e il dn a e ef cu l p e e td w h t i di o o a y i to . Ke r s h t v lac rd c n e t d o i v e d a k;i ln y wo d :p o o o t i ;g i - o n c e ;p st e f e b c i sa d
光伏发电并网系统的孤岛效应及反孤岛策略
光伏发电并网系统的孤岛效应及反孤岛策略近年来,随着能源的过度消耗,传统能源对环境带来的影响日益加重,人们逐渐意识到清洁能源的使用可以改善现有能源紧缺的状况,也可以改善能源使用对环境所带来的影响。
太阳能作为一种清洁、环保型的能源不仅无污染、可持续性强而且使用便捷,因此越来越多的人开始使用这种新型能源。
随着使用范围的扩大,它已经从补充型能源向替代型能源逐渐过渡。
孤岛效应是光伏发电中独有的故障,为了能够让清洁能源得到更好的利用,我们必须要制定对应的策略来改善孤岛效应带来的损害。
一、关于孤岛效应(一)概念它是指在光伏发电系统中,整个电力网络由于故障原因或是停电而出现跳闸断电的情况。
而此时各个分布式发电系统并没有检测出对应的故障问题,进而没有及时将光伏发电系统与电力网络断开,从而形成了一个以分布式发电系统以及其他负载组件共同形成的发电孤岛。
(二)危害1.一旦这种发电孤岛形成就会给系统内的电压和频率造成非常直接的影响,甚至会对相应的装置设备造成损害[1]。
2.而当故障解除之后,光伏发电系统在重新接入电力网络时又可能会出现电压不同步的情况,继而出现电流突变的情况,导致电力设备和其他器件受到损害。
3.断电之后的孤岛效应会造成接地故障无法彻底清除,给电力系统造成影响。
4.孤岛效应很容易给工作人员带来认知偏差,认为是电力网络断电,进而做出错误的判断,给工作人员的人身安全带来威胁。
为了避免孤岛效应给设备和工作人员造成危害,就必须要在出现此类情况时具备一定的防御保护能力,进而确保设备完好、人员安全。
二、关于孤岛效应危害的解决策略触发孤岛效应出现的必要条件就是光伏系统内的输出功率与其负载功率相互匹配。
依据孤岛效应的检测规定,当发电系统中所输出的有功功率和负载有功功率之间出现5%的误差且持续时间长达2s以上,便可以确定光伏发电的孤岛效应已经产生。
因此我们可以得出结论,孤岛效应的出现与功率数值是否匹配以及其所能够持续的时间有紧密的联系。
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发布时间:2022-02-16T08:41:29.375Z 来源:《中国电业》(发电)》2021年第16期作者:牛文震[导读] 计划孤岛可以充分发挥DG的积极作用,在大电网停电时,DG可以保证本地负载的供电,可以减少因停电而造成的损失;非计划孤岛则可能会对电力设备造成损害、对维护人员的安全造成威胁,影响电网的安全稳定运行。
因此,应尽量避免非计划孤岛的发生,国际相关组织并由此制订了IEEEStd.999-2000、IEEEStd.1547-2003等一系列标准,且规定所有的分布式发电装置必须具备及时检测出孤岛状态的功能,即孤岛检测。
牛文震五凌电力有限公司摘要:计划孤岛可以充分发挥DG的积极作用,在大电网停电时,DG可以保证本地负载的供电,可以减少因停电而造成的损失;非计划孤岛则可能会对电力设备造成损害、对维护人员的安全造成威胁,影响电网的安全稳定运行。
因此,应尽量避免非计划孤岛的发生,国际相关组织并由此制订了IEEEStd.999-2000、IEEEStd.1547-2003等一系列标准,且规定所有的分布式发电装置必须具备及时检测出孤岛状态的功能,即孤岛检测。
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。
关键词:防孤岛;光伏电站;应用引言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孤岛保护控制对于小功率的应用场合,GCI常采用孤岛保护控制,其基本原理为:GCI首先检测出孤岛运行状态,然后进行孤岛保护,使GCI停止供电。
并网光伏发电系统的孤岛效应及反孤岛策略
2.1.1孤岛效应的发生与检测 2.1.1.1孤岛效应发生的机理 下面以典型的并网光伏发电系统为例分析其孤岛效应发生的机 理,阐述孤岛效应发生的必要条件。
图是并网光伏发电系统的功率流图,并网光伏发电系统由光伏阵 列和逆 变器组成,该发电系统通常通过一台变压器(可能安装在逆 变器外或不安装)和断路器QF连接到电网。当电网正常运行时,假设 图7-2系统中的逆变器工作 于单位功率因数正弦波控制模式,而相关 的局部负载用并联RLC电路来模拟,并且假设逆变器向负载提供的有 功功率、无功功率分别为P、Q,电网向负载提 供的有功功率、无功功 率分别为AP、AQ,负载需求的有功功率、无功功率为Pload、Qload 。
《太阳能光伏发电及其逆变控制》
项目三ห้องสมุดไป่ตู้光伏发电系统
— —2 孤岛效应及反孤岛策略
2.1孤岛效应的基本问题
相对于离网光伏发电系统而言,并网光伏发电系统在运行时具有较高 的光伏 电能利用率,然而由于并网光伏发电系统直接将光伏阵列发出的电 能逆变后馈送 到电网,因此在工作时必须满足并网的技术要求,以确保系 统安装者的安全以及 电网的可靠运行。对于通常系统工作时可能出现的功 率器件过电流、功率器件过 热、电网过/欠电压等故障状态,比较容易通过 硬件电路与软件配合进行检测、 识别并处理。但对于并网光伏发电系统来 说,还应考虑一种特殊故障状态下的应 对方案,这种特殊故障状态就是所 谓的孤岛效应。
2.1.2孤岛效应发生的可能性与危险性 孤岛效应的发生可能会带来一系列危害,其中给相关人员带来的电 击危险应当是最严重的,因此这里提到的危险性主要是指孤岛效应产生 电击的危险性。 2.1.2.1可能性分析 对孤岛效应发生的可能性认识常存在两种极端:一方面,孤岛效应 被认为是可能性很小的事件,不需要特别考虑;另一方面,仅理论上的 分析都足以使人们 对孤岛效应发生的可能性引起重视。实际上,孤岛效 应发生的可能性介于两种极 端观点之间。研究孤岛效应发生可能性的主 要困难是缺少孤岛效应发生的频率、 持续时间以及发生时带来危险的实 际数据,并且关于孤岛效应的讨论不少还是基 于个人的“感觉”或“直 觉”。 针对并网光伏发电系统的孤岛效应,荷兰相应的研究机构曾做过深人 的研 究,并提供了配电网中孤岛效应发生的频率以及持续时间的实际数 据[3]。该项 研究是通过测量安装有并网光伏发电系统的典型居民区的负 荷情况来进行的,并 在两年中连续测量了每一秒钟负载需求的有功功率 和无功功率,同时将相关数据 存储在计算机内用于离线分析,由于电网 负载和并网光伏系统提供的功率之间存 在直接相关性,因而离线分析是 可行的。通过对安装有并网光伏发电系统的典型 居民区的孤岛效应研究 得出了以下结论:
孤岛保护
光伏并网逆变器防孤岛效应实验摘要:所以,逆变器通常会带有防止孤岛效应装置。
被动技术(探测电网的电压和频率的变化)对于平衡负载很好条件下通电和重新通电两种情况下的孤岛防止还不够充分,所以必须结合主动技术,主动技术是基于样本频率的移位、流过电流的阻抗监测、相位跳跃和谐波的监控、正反馈方法、或对不稳定电流和相位的控制器基础上的。
关键字:逆变器、孤岛效应、实验原理:在电容器串联的电路里,只有与外电路相连接的两个极板(注意:不是同一电容器的极板)有电流流动(电荷交换),其他极板的电荷总量是不变的,所以称为孤岛。
孤岛是一种电气现象,发生在一部分的电网和主电网断开,而这部分电网完全由光伏系统来供电。
在国际光伏并网标准化的课题上这仍是一个争论点,因为孤岛会损害公众和电力公司维修人员的安全和供电的质量,在自动或手动重新闭合供电开关向孤岛电网重新供电时有可能损坏设备。
所以,逆变器通常会带有防止孤岛效应装置。
被动技术(探测电网的电压和频率的变化)对于平衡负载很好条件下通电和重新通电两种情况下的孤岛防止还不够充分,所以必须结合主动技术,主动技术是基于样本频率的移位、流过电流的阻抗监测、相位跳跃和谐波的监控、正反馈方法、或对不稳定电流和相位的控制器基础上的。
现在已有许多防止的办法,在世界上已有16个专利,有些已获得,而有些仍在申请过程当中。
其中的有些方法,如监测电网流过的电流脉冲被证明是不方便的,特别是当多台的逆变器并行工作时,会降低电网质量,并且因为多台逆变器的相互影响会对孤岛的探测产生负面影响。
在另一些场合,对电压和频率的工作范围的限制变得宽了,而安装工人通常可以通过软件来设置这些参数,甚至于ENS(一种监测装置,在德国是强制性的)为了能在弱的电网中工作,可以把它关掉。
孤岛效应实验室:一般是用谐振模拟负载电路,同时定义了一个质量因数,“Q-factor”。
尽管如此,这些试验还是很难运行,特别是对于那些高功率的逆变器,它们需要很大的试验室。
分布式光伏逆变器的反孤岛
分布式光伏逆变器的反孤岛引言:随着光伏发电技术的不断发展,分布式光伏逆变器已经成为了光伏发电系统中不可或缺的组成部分。
然而,由于电网故障等原因,光伏逆变器可能会出现孤岛现象,导致电网安全隐患。
因此,如何有效地解决分布式光伏逆变器的反孤岛问题,成为了当前光伏发电领域的研究热点之一。
一、孤岛现象的危害孤岛现象是指在电网故障等情况下,光伏逆变器仍然继续向电网供电,形成一个孤立的电网系统。
这种情况下,如果没有及时采取措施,就会对电网的安全稳定造成严重威胁。
具体表现为:1. 电网质量下降:孤岛现象会导致电网电压、频率等参数失控,从而影响电网的质量。
2. 安全隐患增加:孤岛现象会导致电网与光伏逆变器之间的电压差增大,从而增加电器设备的损坏风险。
3. 经济损失加大:孤岛现象会导致电网停电,从而给企业和居民带来经济损失。
二、反孤岛技术的发展为了解决分布式光伏逆变器的反孤岛问题,研究人员提出了一系列技术方案,包括:1. 电网监测技术:通过对电网电压、频率等参数的监测,及时发现孤岛现象,并采取措施解决。
2. 逆变器控制技术:通过逆变器的控制,使其在检测到电网故障时自动停止向电网供电,从而避免孤岛现象的发生。
3. 电网接口技术:通过改进光伏逆变器与电网之间的接口,使其能够更好地适应电网故障等情况,从而避免孤岛现象的发生。
三、反孤岛技术的应用目前,反孤岛技术已经得到了广泛的应用。
例如,在某些地区,政府已经出台了相关政策,要求所有的分布式光伏逆变器必须具备反孤岛功能。
同时,一些光伏逆变器生产厂家也在不断研发新的反孤岛技术,以满足市场需求。
四、结论分布式光伏逆变器的反孤岛问题是当前光伏发电领域的研究热点之一。
通过电网监测技术、逆变器控制技术和电网接口技术等手段,可以有效地解决反孤岛问题。
随着技术的不断发展,相信反孤岛技术将会得到更加广泛的应用,为光伏发电行业的发展注入新的动力。
光伏发电为什么装防孤岛保护装置
国网是容量很大的一个整体,单独的小型分布式光伏发电对电网的影响微乎其微,那为什么还要装设防孤岛装置呢?而且为什么光伏发电超过并网线路变压器容量的25%就要装设防孤岛装置呢?根据国家电网公司发布的企业标准Q/GDW617-2011《光伏电站接入电网技术规定》,接入容量的要求中指出:小型光伏电站总容量原则上不宜超过上一级变压器供电区域内的最大负荷的25%。
当变压器或者上端线路行检修时,光伏发电自给自用,在一定的条件下会正常发电,这样就给检修人员带来了很大的安全隐患。
为保证供电及检修人员的基本安全,要求并网点加装防孤岛保护装置。
二次设备具备功能邦国电气WBG-611防孤岛装置满足功能要求380/220V电压等级接入分布式电源以380/220V电压等级接入公共电网时,并网点和公共连接点的断路器应具备短路速断、延时保护功能和分励脱扣、失压跳闸及低压闭锁合闸等功能,同时应配置剩余电流保护。
防孤岛保护分布式电源接入系统防孤岛保护应满足:a) 变流器必须具备快速检测孤岛且检测到孤岛后立即断开与电网连接的能力,其防孤岛保护方案应与继电保护配置、频率电压异常紧急控制装置配置和低电压穿越等相配合。
b) 接入35/10kV系统的变流器类型分布式电源应同时配置防孤岛保护装置,同步电机、感应电机类型分布式电源,无需专门设置防孤岛保护,分布式电源切除时间应与线路保护、重合闸、备自投等配合,以避免非同期合闸;邦国电气WBG-616分布式光伏发电低压反孤岛装置是为适应各种小型分布式光伏发电自动化的需要,在总结多年来电站自动化系统开发、研究经验的基础上,根据用户的需求,针对分布式光伏发电接入配电网发生孤岛效应对电力检修人员现场安全作业的影响,为电力用户精心打造的、具有高性价比的新型保护设备(220V/380V的低压配电网中的低压反孤岛装置)。
邦国电气WBG-616反孤岛装置基于光伏发电的孤岛运行机理和防孤岛保护策略,通过破坏分布式光伏发电孤岛运行的条件,实现反孤岛功能。
光伏逆变器孤岛检测方法
光伏逆变器孤岛检测方法
1. 被动式孤岛检测方法:
- 电压相位突变检测法:通过检测电网电压相位的变化来判断孤岛现象。
当电网断开时,电压相位会发生突变,逆变器可以检测到这种变化并及时停止供电。
- 频率偏移检测法:通过检测电网频率的变化来判断孤岛现象。
当电网断开时,频率会发生偏移,逆变器可以检测到这种偏移并及时停止供电。
- 电压幅值突变检测法:通过检测电网电压幅值的变化来判断孤岛现象。
当电网断开时,电压幅值会发生突变,逆变器可以检测到这种变化并及时停止供电。
2. 主动式孤岛检测方法:
- 插入阻抗检测法:逆变器在电网断开后主动向电网中注入一个小的无功电流,通过检测电网的阻抗变化来判断孤岛现象。
- 滑膜频率偏移检测法:通过控制逆变器输出电流的频率,使其在电网断开后发生滑膜现象,从而检测孤岛现象。
- 相位跳变检测法:通过控制逆变器输出电流的相位,使其在电网断开后发生跳变,从而检测孤岛现象。
光伏孤岛效应的预防与控制
光伏孤岛效应的预防与控制光伏孤岛效应是指在光伏系统中,当主电网突然断电时,光伏发电系统仍然继续发电,形成一个孤立的电力系统。
光伏孤岛效应可能会导致安全隐患和设备损坏,因此预防和控制光伏孤岛效应是非常重要的。
为了预防和控制光伏孤岛效应,我们可以采取以下几个措施:1. 使用反岛功能逆变器:反岛功能逆变器是一种特殊的逆变器,能够检测到主电网的状态,并在主电网断电时自动停止发电。
这样可以有效地避免光伏系统形成孤岛。
2. 安装并联保护装置:并联保护装置是一种监测电网状态的装置,它可以检测到主电网的电压和频率是否正常。
当电压或频率异常时,保护装置会自动切断光伏系统的电力输出,避免光伏系统形成孤岛。
3. 设计合理的电力系统:在设计光伏系统时,应考虑到电力系统的可靠性和稳定性。
合理选择逆变器和电力设备,确保其具有较高的抗干扰能力和稳定性,以减少光伏孤岛效应的发生。
4. 加强监测和维护:定期检查光伏系统的电力设备和连接线路,确保其正常工作。
及时修复和更换损坏的设备,以减少光伏孤岛效应的风险。
5. 加强培训和管理:加强对光伏系统操作人员的培训,提高其对光伏孤岛效应的认识和理解。
建立健全的管理制度,确保操作规范和安全可靠。
6. 与电网运营商合作:与电网运营商建立良好的合作关系,及时了解电网的运行状况和要求。
遵守电网运营商的规定,确保光伏系统与电网的安全和稳定运行。
预防和控制光伏孤岛效应是光伏系统安全运行的关键。
通过使用反岛功能逆变器、安装并联保护装置、设计合理的电力系统、加强监测和维护、加强培训和管理以及与电网运营商合作等措施,可以有效地避免光伏孤岛效应的发生,确保光伏系统的安全可靠运行。
同时,光伏系统运营人员也应不断学习和掌握新的技术和方法,以适应光伏系统的发展和变化。
关于并网逆变器孤岛效应保护和低电压穿越的判断依据及功能介绍
关于并网逆变器孤岛效应保护和低电压穿越的判断依据及功能介绍阳光电源股份有限公司2011.4一、概述低电压穿越功能是指当电网电压跌落时并网逆变器能够正常并网一段时间,“穿越”这个低电压时间(区域)直到电网恢复正常;孤岛效应保护是指当电网断电时并网逆变器应立即停止并网发电,保护时间不超过0.2秒。
可以看出,孤岛效应保护与低电压穿越是相互矛盾的,两种功能不能同时并存,需要根据电站规模和要求进行选择,一般原则如下:✧对于小型光伏电站,并网逆变器在电网中所占的容量较小,对电网的影响较小,在电网故障时不会对电网的稳定性产生实质性的影响,所以应具备快速监测孤岛且立即断开与电网连接的能力,即此时并网逆变器应选择孤岛效应保护功能。
✧对于大中型光伏电站,并网逆变器在电网中所占的容量较大,对电网的影响较大,在电网故障时不会对电网的稳定性产生实质性的影响,所以应具备一定的低电压穿越能力,即此时并网逆变器应选择低电压穿越功能。
我司大功率并网逆变器同时具有孤岛效应保护与低电压穿越功能,在实际应用时可通过触摸屏菜单设置,也可通过RS485通讯方式由上位机进行远程设置。
二、低电压穿越功能介绍如图1所示,当并网点电压在图中电压轮廓线及以上的区域内时,并网逆变器必须保证不间断并网运行;并网点电压在图中电压轮廓线以下时,并网逆变器立即停止向电网线路送电。
其中T1=1秒,T3=3秒,也就是说,并网逆变器必须具有在电网电压跌至20%额定电压时能够维持并网运行1秒的低电压穿越能力,如电网电压在轮廓线内能够恢复到额定电压的90%时,并网逆变器必须保持并网运行。
图1:大型和中型光伏电站的低电压耐受能力要求为了实现并网逆变器的低电压穿越功能,并网逆变器需要采用新的软件控制算法,软件控制算法需实时监测电网,并判断电网是否发生电压跌落(平衡或者不平衡跌落)。
当CPU发现电网发生电压跌落故障时,立即启动低电压穿越功能,控制输出电流以及输出的功率,当电网电压在图1所示的曲线以内时,逆变器进入低电压穿越阶段;当电网进入电压恢复阶段,此时并网逆变器输出无功功率起到迅速支撑起电网电压的功能。
光伏发电站防孤岛保护动作时限整定
光伏发电站防孤岛保护动作时限整定王昆新(中国能源建设集团云南省电力设计院有限公司,云南昆明650051)摘 要:文章介绍了光伏发电站的“孤岛”现象、装设独立防“孤岛”保护的原则,以及独立防“孤岛”保护动作时限的整定方法。
关键词:光伏发电站;保护动作时限Anti-islanding Protection Action Time Setting of Photovoltaic Power StationWANG Kunxin(China Energy Engineering Group Yunnan Electric Power Design Institute Co.,Ltd.,Kunming 650051,China)Abstract:This paper introduces the islanding phenomenon of photovoltaic power stations,the principle of installing inde-pendent anti-islanding protection,and the setting of independent anti-islanding protection action time.Key words:photovoltaic power station;protective action time收稿日期:2019-02-12作者简介:王昆新(1964-),高级工程师,从事电力系统继电保护及安全自动装置设计工作。
0引言光伏发电站是利用太阳能电池直接将太阳能转换成电能的电站,它的主要部件是太阳能电池、逆变器、变压器,以及相关辅助设备,其特点是可靠性高、使用寿命长、不污染环境、能独立发电又能并网运行。
目前大量光伏发电站接入电网,光伏发电站的运行关系着电网的安全运行,为此国家颁布《光伏发电站接入电力系统技术规定》来规范光伏发电站的接入。
光伏并网系统反孤岛控制策略仿真分析
光伏逆变器防孤岛保护原理
光伏逆变器防孤岛保护原理
光伏逆变器防孤岛保护是指在光伏发电系统中,当主电网发生故障或停电时,逆变器能够及时检测到,并主动切断与主电网的连接,以防止光伏逆变器形成孤岛运行。
光伏逆变器防孤岛保护的原理主要包括两个方面:电流监测和频率监测。
1. 电流监测:当主电网故障或停电时,光伏逆变器通过感知电网电流的变化来判断是否发生了故障。
如果光伏逆变器检测到电网电流下降到一定程度或消失,则说明发生了故障或停电。
2. 频率监测:主电网的频率通常是恒定的,当发生故障或停电时,主电网的频率会发生变化。
光伏逆变器通过频率监测来检测主电网频率的变化情况。
如果光伏逆变器检测到主电网频率超出一定范围或变化较大,则说明发生了故障或停电。
当光伏逆变器同时检测到电流异常和频率异常时,会主动切断与主电网的连接,以避免形成孤岛运行。
切断连接后,光伏逆变器将停止向主电网注入电能,确保安全运行。
需要注意的是,光伏逆变器防孤岛保护的实现还需要符合相关的国家和地区的技术规范和标准,以确保系统的可靠性和安全性。
逆变器孤岛效解决方案
所谓孤岛效应就是当电力公司的供电系统,因故障事故或停电维修等原因而停止工作时,安装在各个用户端的光伏并网发电系统未能即时检测出停电状态而迅速将自身切离市电网络,因而形成了一个由光伏并网发电系统向周围负载供电的一个电力公司无法掌握的自给供电孤岛现象。
其具体实现思想就是:系统通过软硬件电路周期性地检测出相邻两次电网电压过零点的时刻,计算出电网电压的频率f,然后在此频率f的基础上引入偏移量△f,最后将频率(f士△f)作为输出并网电流的给定频率,并且在电网电压每次过零时使输出并网电流复位。
那么,当电网无故障时,负载上的电压频率即为电网电压频率,因此DSP每次检测到的电网电压频率基本不变;而当市电脱网时,光伏阵列的输出并网电流单独作用于负载上,由于输出并网电流频率的逐周期偏移,所以,DSP每次检测到的负载电压频率就会相应地改变,这样,就形成了给定输出并网电流频率的正反馈,使得负载电压的频率很快就会超过频率保护的上、下限值,从而使系统有效检测出市电脱网,因此,主动频率偏移法使系统具有了良好的反孤岛效应功能。
光伏逆变器孤岛效应
光伏逆变器孤岛效应光伏逆变器是将太阳能电池板所产生的直流电转换为交流电的装置。
在光伏发电系统中,逆变器发挥着至关重要的作用。
然而,光伏逆变器在运行过程中可能会出现孤岛效应的问题。
什么是光伏逆变器孤岛效应呢?简单来说,孤岛效应是指在光伏发电系统中,当电网停电或发生故障时,逆变器仍然继续运行,形成一个孤立的电能源,与电网隔离成为“孤岛”。
这种情况下,光伏逆变器会将直流电转换为交流电,不幸的是,这些交流电可能会对电网和维修人员造成安全隐患。
孤岛效应的发生主要是由于逆变器的控制策略和电网的状态之间存在差异所致。
光伏逆变器通常会使用电网的频率和电压作为参考,来控制其输出的交流电。
然而,当电网停电或发生故障时,逆变器无法检测到电网状态的改变,仍然以原来的策略进行运行。
为了解决光伏逆变器孤岛效应带来的安全隐患,一般会采取以下措施:1. 增加电网监测功能:光伏逆变器可以安装电网监测装置,实时监测电网状态。
当电网停电或发生故障时,逆变器能够及时停止运行,避免形成孤岛。
2. 设置电网保护装置:在光伏发电系统中,可以设置电网保护装置,当电网停电或发生故障时,能够及时切断逆变器与电网的连接,避免孤岛效应的发生。
3. 遵循相关规范标准:光伏逆变器的设计和制造应符合国家相关的技术规范和标准,确保其在工作过程中能够正确响应电网状态的改变。
需要注意的是,光伏逆变器孤岛效应的解决方案并非一刀切,不同的光伏发电系统可能需要采取不同的措施。
因此,在设计和安装光伏发电系统时,应根据具体情况进行合理选择。
光伏逆变器孤岛效应是光伏发电系统中的一个重要问题,需要引起足够的重视。
通过增加电网监测功能、设置电网保护装置以及遵循相关规范标准等措施,可以有效解决光伏逆变器孤岛效应带来的安全隐患,确保光伏发电系统的可靠运行。