配电网孤岛保护综述

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高电压与绝缘技术论文微电网并网与孤岛运行模式切换的研究描述

高电压与绝缘技术论文微电网并网与孤岛运行模式切换的研究描述

第1章前言第1章前言1.1选题的背景及研究的目的和意义由于煤、石油和天然气等一次能源的日益枯竭,以及人们对能源的依赖程度日益增大,能源问题越来越制约着我国电力系统的发展。

而燃煤为主的火力发电造成大气环境污染、化石燃料大量排放造成的温室效应导致气候变暖等问题已经成为了全球性的难题。

因此如何保证电力能够安全与稳定的供应成为了亟待解决的问题。

电力生产在最初阶段的方式是集中发电、远距离输电、大电网之间相互联系,其过程存在三个特点:即电力生产的整体性、同时性与随机性。

整体性与同时性即发电、输电和供配电的过程是不可分割的并且同时进行的,其中任何一个环节出现问题,电力生产都将难以完成。

而电力生产的随机性则指负荷、设备异常情况以及电能质量等都在随时变化着,因此在电力生产中需要做到实时调度与安全监控,能够跟踪随机事件的动态情况,以确保电网的安全运行。

但是电力建设成本高,运行难度比较大,已经越来越难以满足当今社会对电力的可靠性和安全性的需求。

近几年来,我国多个地区出现罕见的用电高峰,期间的多次事故给国家和人民造成了重大的经济损失。

美欧地区也有很多国家发生过多次大面积停电事故,致使大电网的脆弱性日益暴漏出来。

现如今,一次能源日益枯竭,环境污染问题也日益严重,传统大电网的脆弱性日益暴漏,致使全球化电力市场改革进程加快,在此背景下有学者提出了分布式发电系统这个概念。

分布式发电被认为是减少环境污染、提高能源的利用效率、增强电能供应的可靠性以及可以满足社会发展对电力日益增长的需求等的一种有效的解决途径。

分布式电源经常分散布置在用户的周围,其发出功率为数千瓦到百兆瓦不等。

相比于传统的集中式供电,分布式电源的安装位置比较灵活,并且比较分散,能更好的利用当地的资源分布,更能适应电力的需求;并且分布式电网与大电网之间又可以相互备用,有效地提高了电能的利用率,供电可靠性明显增强;输电和变电的过程中又可以减轻故障对其造成的影响,可以有效的提高电能质量;能够避免各地区电网之间由于电压和频率波动而相互造成的影响,从而可以防止由于局部电力故障而造成电网大面积的停-1 -电事故,等等。

防孤岛保护方案分析

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)。

主动配电网计划孤岛与日前调度方法研究

主动配电网计划孤岛与日前调度方法研究

主动配电网计划孤岛与日前调度方法研究一、概述随着能源转型和智能电网技术的快速发展,主动配电网已成为实现可再生能源高效利用和电网灵活运行的关键环节。

主动配电网具备对分布式电源、储能装置和可控负荷的主动管理能力,通过协调控制这些资源,可以实现电能的优化分配和系统的稳定运行。

在实际运行过程中,由于可再生能源的波动性和不确定性,主动配电网可能面临计划孤岛的情况,即部分区域因故障或检修而与主网断开,形成孤岛运行状态。

计划孤岛是主动配电网运行中的一种特殊模式,它要求配电网在失去主网支持的情况下仍能维持一定范围内的供电可靠性。

为了实现这一目标,需要对计划孤岛进行精细化管理和优化调度。

日前调度作为主动配电网运行管理的重要手段,通过对未来一段时间内的发电、用电和储能进行预测和规划,为计划孤岛的安全稳定运行提供有力支撑。

本文旨在研究主动配电网计划孤岛与日前调度方法,通过分析计划孤岛的形成机理和运行特性,建立基于日前预测的主动配电网优化调度模型,提出有效的调度策略和方法,以提高主动配电网在计划孤岛情况下的供电可靠性和经济性。

这对于推动智能电网技术的发展、提升可再生能源的消纳能力和实现电力系统的可持续发展具有重要意义。

1. 主动配电网的发展背景与意义随着全球能源结构的深刻变革和电力消费模式的持续升级,主动配电网作为智能电网的重要组成部分,正日益受到业界的广泛关注和高度重视。

主动配电网的发展背景与意义,可以从能源结构转型、电力需求增长、分布式能源接入以及电力系统安全稳定等多个方面进行深入剖析。

能源结构转型是推动主动配电网发展的核心驱动力。

随着传统能源的日益枯竭和环境污染问题的加剧,全球范围内正加速向可再生能源转型。

太阳能、风能等清洁能源的广泛应用,为电力系统注入了新的活力,但也带来了间歇性、随机性等挑战。

主动配电网通过智能化、自适应性和交互性等特征,能够实现对分布式能源的灵活接入和优化调度,从而适应新能源的发展需求。

电力需求持续增长对配电网的供电能力和服务质量提出了更高的要求。

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

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。

主动配电网供电恢复过程中的孤岛划分及并网方法

主动配电网供电恢复过程中的孤岛划分及并网方法

主动配电网供电恢复过程中的孤岛划分及并网方法戴志辉;王旭;陈冰研【摘要】制定主动配电网供电恢复策略时,充分利用分布式电源(DG)的发电能力,对于扩大恢复面积、提高供电可靠性具有重要意义.本文提出了基于广度优先算法、考虑DG运行特性和备用容量的动态孤岛划分策略,设计了馈线自动化终端(FTU)并网功能模块校验并网条件,并利用改进恒压、恒频控制策略(V/f)快速调节不满足并网条件的DG,使其重新并网.仿真验证表明,综合DG运行特性和备用容量的孤岛划分策略能更有效地保证孤岛运行的稳定性和电压、频率等调节的实现.FTU同期并网控制功能和改进V/f控制策略的协调配合,有助于实现DG孤岛快速、稳定并网运行.【期刊名称】《电力系统及其自动化学报》【年(卷),期】2018(030)009【总页数】7页(P1-7)【关键词】供电恢复;孤岛划分;同期并网;改进V/f控制策略【作者】戴志辉;王旭;陈冰研【作者单位】河北省分布式储能与微网重点实验室(华北电力大学),保定 071003;河北省分布式储能与微网重点实验室(华北电力大学),保定 071003;河北省分布式储能与微网重点实验室(华北电力大学),保定 071003【正文语种】中文【中图分类】TM77随着环境和能源问题的日益严峻,分布式电源DG(distributed generation)及其并网技术得到迅速发展。

具有主动控制和能量管理、高DG渗透率的主动配电网成为配电网建设和研究的热点。

目前还在致力于突破DG与配网接口、继电保护与控制以及DG运行效率的研究。

DG的存在及其主动参与加剧了供电恢复问题的复杂性[1],研究DG孤岛划分策略、恢复并网方法,提高用户供电可靠性具有重要意义。

系统正常运行时,主电网对并网的各类DG具有电压、频率支撑作用。

当系统故障时:若为DG故障,系统的断路器动作,跳开故障DG;若为线路故障,则DG 有并网、孤岛、停运3种运行模式。

供电恢复时,先孤岛划分、再实现除孤岛外剩余网络重构的供电恢复策略[2-3],充分利用了DG,但由于计划孤岛中未考虑DG备用容量和重并网等因素,不能保证孤岛区域稳定运行和恢复策略最优。

防孤岛保护装置说明书

防孤岛保护装置说明书
3.附录 ................................................................... 22
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

孤岛现象

孤岛现象

孤岛现象一、概述孤岛现象也称孤岛效应,有时简称孤岛。

比如:防孤岛就是指防止孤岛现象产生的意思。

美国桑迪亚国家实验室(Sandia National Laboratories)提供的报告对孤岛现象描述如下:当电力公司的供电系统因故障事故或停电维修等原因停止工作时,安装在各个用户端的光伏并网发电系统未能及时检测出停电状态而不能迅速将自身切离市电网络,而形成的一个由光伏并网发电系统向周围负载供电的一种电力公司无法掌控的自给供电孤岛现象。

国家电网公司企业标准“Q/GDW480-2010分布式电源接入电网技术规定”对孤岛现象定义如下:孤岛现象islanding电网失压时,电源仍保持对失压电网中的某一部分线路继续供电的状态。

孤岛现象可分为非计划性孤岛现象和计划性孤岛现象。

非计划性孤岛现象unintentional islanding非计划、不受控地发生孤岛现象。

计划性孤岛现象intentional islanding按预先设置的控制策略,有计划地发生孤岛现象。

孤岛效应总是与分布式能源并网联系在一起,因为分布式能源并网的需要,一个电网存在包括分布式电源在内的多个电源。

这样,当电力部门需要维护或检修或其它任何原因需要断电时,其余电源可能还在供电,这样,线路上就会存在电压,给维护带来不便甚至危及维护人员的生命安全。

二、非计划性孤岛现象的危害非计划性孤岛现象发生时,由于系统供电状态未知,将造成以下不利影响:①可能危及电网线路维护人员和用户的生命安全;②干扰电网的正常合闸;③电网不能控制孤岛中的电压和频率,从而损坏配电设备和用户设备。

三、防孤岛技术非计划性孤岛现象是需要防止的。

防止非计划性孤岛现象的发生就称为防孤岛(anti-islanding)。

防孤岛在许多技术文献中也称反孤岛效应。

防孤岛的核心技术是检测电网是否存在。

一般分为被动式检测方法和主动式检测方法。

被动式防孤岛检测方法通过检测并网变流器的输出电压、电流、频率、谐波等的变化来判断电网是否存在,一般无需增加逆变器硬件电路。

分布式电源接入配电网研究综述

分布式电源接入配电网研究综述

分布式电源接入配电网研究综述随着电力需求的不断增长,传统的中央化电力系统已经无法满足人们对电力的需求。

分布式电源接入配电网成为了解决电力供应问题的重要方式之一。

分布式电源接入配电网是指将分布式电源直接接入到低压配电网中,以满足特定区域的电力需求。

本文将对分布式电源接入配电网的相关研究进行综述。

我们将从分布式电源的类型和接入技术入手。

目前常见的分布式电源类型包括太阳能光伏发电、风能发电、微型水电发电等。

这些分布式电源通过逆变器将直流电转换成交流电,并通过电网进行输电。

为了实现分布式电源的接入,需要解决电力输入输出的问题。

目前有三种常见的接入技术,包括并网逆变技术、孤岛保护技术和电力质量问题。

我们将介绍分布式电源接入配电网的优点和挑战。

分布式电源接入配电网具有多种优点,例如能够提高电力供应可靠性、减少电力线路损耗、降低电力传输成本等。

分布式电源接入配电网也面临一些挑战,例如机电耦合问题、电网安全问题和电力质量问题等。

接着,我们将探讨分布式电源接入配电网的调度和运行问题。

分布式电源接入配电网的调度和运行是保证电力供应可靠性和电网安全的重要环节。

目前有很多研究工作集中在分布式电源接入配电网的调度和运行问题上,例如功率分配、电压控制、电网稳定等。

我们将介绍分布式电源接入配电网的发展趋势和前景。

分布式电源接入配电网已经成为电力系统发展的趋势之一。

未来,分布式电源接入配电网将更加智能化和可靠化,同时也需要解决一些技术难题,例如电力输入输出平衡、电力储存和能量管理等。

分布式电源接入配电网是解决电力供应问题的重要方法之一。

本文综述了分布式电源接入配电网的相关研究,包括分布式电源的类型和接入技术、优点和挑战、调度和运行问题,以及发展趋势和前景。

希望对相关研究人员和电力系统管理者有所帮助。

孤岛保护

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。

分布式发电条件下的配电网孤岛划分算法

分布式发电条件下的配电网孤岛划分算法

分布式发电条件下的配电网孤岛划分算法1. 本文概述随着可再生能源的快速发展,分布式发电(Distributed Generation, DG)已成为电力系统的重要组成部分。

分布式发电的接入给配电网的运行和管理带来了新的挑战。

在配电网发生故障时,如何有效地将含有分布式电源的孤岛划分出来,保证孤岛内用户的持续供电,同时防止故障扩散,是当前研究的热点之一。

本文旨在探讨分布式发电条件下的配电网孤岛划分算法,以提高配电网的供电可靠性和运行效率。

本文将对分布式发电的基本概念、特点及其在配电网中的作用进行介绍,为后续的研究提供理论基础。

接着,本文将分析配电网孤岛划分的重要性,以及传统孤岛划分方法存在的问题和不足。

在此基础上,本文将重点研究基于智能算法的配电网孤岛划分方法,包括启发式算法、优化算法以及人工智能算法等,并分析其优缺点。

本文还将对配电网孤岛划分算法的实现过程进行详细说明,包括孤岛检测、孤岛划分、孤岛优化等关键步骤。

同时,本文将对所提出的孤岛划分算法进行仿真验证,以验证其有效性和可靠性。

本文将对未来的研究方向进行展望,以期为解决分布式发电条件下的配电网运行和管理问题提供有益的参考。

1.1 分布式发电的背景与意义分布式发电是指在电力系统的配电网侧,通过小规模、分散式的发电设备,如太阳能光伏、风力发电、微型燃气轮机等,就近向用户供电的一种发电方式。

随着能源结构的转型和电力系统的现代化,分布式发电逐渐成为电力系统发展的重要趋势。

在分布式发电条件下,配电网的运行和管理面临着新的挑战和机遇。

一方面,分布式发电的接入增加了配电网的复杂性,需要更加精细和智能的管理策略来保证电网的稳定运行。

另一方面,分布式发电也为提高电网的可靠性、经济性和可持续性提供了新的可能。

分布式发电有助于提高电力系统的可靠性。

当主电网发生故障时,配电网可以利用分布式发电资源形成孤岛运行,继续为局部区域供电,从而减少停电的影响。

这种孤岛运行模式在提高供电可靠性方面具有重要意义。

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

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。

孤岛保护技术

孤岛保护技术

孤岛保护技术一·孤岛现象和保护标准当公用电网断电或者分布式发电系统从公用电网系统断开后,有其他分布式电源的存在并仍然在向输电线路输送电能,则其与周围所连接的负载形成了一个自给供电的孤岛系统。

如图所示,典型光伏并网发电系统包括投切开关1,投切开关2,一个或者多个PV电源以及电网负载和本地的负载。

公用电网上所挂的电网负载,分布式光伏发电系统所挂的本地负载和电网在公共耦合点PCC处连接。

如果投切开关1断开,则分布式光伏发电系统与电网负载,本地负载共同形成一个孤岛供电系统。

如果投切开关2断开,则光伏发电系统与本地负载形成了一个孤岛供电系统。

在孤岛中,如果分布式电源仍然工作,提供电能给负载,则孤岛效应发生。

孤岛效应的发生会对人员和电气设备带来潜在的危害:1)对公网线路进行维修的人员带来一定的安全危害,维修的人员可能意识不到分布式电源的存在,从而发生触电事故。

2)由于光伏发电系统通常是单位功率因数并网,当与大电网脱离后,本地负载总是对无功功率有需求,这样会使得孤岛运行时不能满足无功功率需求,孤岛区域的供电电压和频率可能不稳定而发生波动甚至奔溃,从而造成对负载用电设备的损坏。

3)电力公司恢复供电时,孤岛系统重新并网会遇到问题,该系统的电压相位和电网电压相位不同步引起大的电流冲击,造成PV电源和本地负载损坏等问题。

4)因单相供电造成系统三相负载的缺相问题。

5)孤岛供电状态脱离了电力管理部门的监控,系统不可控,导致高安全隐患问题。

因此,针对越来越多的光伏并网发电系统的应用,发生孤岛效应的概率也就越来越高了,必须对这种现象进行保护,以避免发生孤岛问题。

由此可见解决孤岛问题显得尤为重要。

二·孤岛监测方法目前,人们提出了许多不同的孤岛监测方法。

总体上,孤岛监测方法可分为两大类:远程技术和本地技术。

1.远程技术远程技术是通过电网与各分布式电源之间通信完成监测。

它是指电网和分布式电源之间通过通信来联系,实现的孤岛监测具有很高的可靠性。

电力防孤岛保护装置的介绍

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。

孤岛保护

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。

多微网配电系统的分层孤岛运行及保护控制

多微网配电系统的分层孤岛运行及保护控制

多微网配电系统的分层孤岛运行及保护控制一、本文概述随着可再生能源的大规模接入和电力电子技术的快速发展,多微网配电系统已成为现代电力系统的重要组成部分。

多微网配电系统由多个微网组成,每个微网可以独立运行,也可以在必要时与其他微网或主网进行互联。

这种系统的灵活性使得它能够在不同运行条件下实现优化运行,提高电力系统的可靠性和经济性。

然而,多微网配电系统的复杂性也带来了新的挑战,特别是在孤岛运行模式下,如何确保系统的稳定运行和保护控制成为亟待解决的问题。

本文旨在研究多微网配电系统的分层孤岛运行及保护控制策略。

介绍了多微网配电系统的基本结构和运行特点,包括微网之间的互联方式、能量管理策略等。

然后,重点分析了分层孤岛运行模式下的系统稳定性问题,包括电压波动、频率偏移等,并提出了相应的优化措施。

在此基础上,研究了保护控制策略,包括故障检测、隔离和恢复等,以确保系统在发生故障时能够快速、准确地响应。

本文的研究内容对于提高多微网配电系统的稳定性和可靠性具有重要意义。

通过深入分析和优化分层孤岛运行模式下的系统性能,可以为实际工程应用提供有力支持。

本文提出的保护控制策略可以为电力系统的安全稳定运行提供有力保障。

本文的研究方法和结论对于推动多微网配电系统的发展和应用具有重要价值。

未来,随着可再生能源的进一步普及和电力电子技术的不断进步,多微网配电系统将在电力系统中发挥更加重要的作用。

因此,深入研究多微网配电系统的运行特性和保护控制策略,对于实现电力系统的可持续发展具有重要意义。

二、多微网配电系统概述随着可再生能源的快速发展和分布式发电技术的日益成熟,多微网配电系统逐渐成为了现代电力系统的重要组成部分。

多微网配电系统由多个微电网组成,每个微电网都可以独立运行,也可以与主网或其他微电网进行互联。

这种系统结构不仅提高了电力系统的灵活性和可靠性,还有助于实现可再生能源的大规模接入和高效利用。

多微网配电系统的主要特点包括:一是灵活性高,每个微电网可以根据实际需求独立运行或并网运行;二是可靠性强,当一个微电网发生故障时,其他微电网可以迅速接管负荷,保证电力系统的稳定运行;三是可再生能源接入方便,微电网可以接入风能、太阳能等多种可再生能源,提高电力系统的清洁度和可持续性。

电网侧储能电站防孤岛保护的整定研究

电网侧储能电站防孤岛保护的整定研究
外部注入孤岛功率为 P 1 +jQ 1 ꎮ
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

[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

光伏并网发电系统孤岛检测方法综述

光伏并网发电系统孤岛检测方法综述

光伏并网发电系统孤岛检测方法综述摘要:阐述了孤岛效应的发生机理和孤岛发生后对电网的影响,介绍了目前国内外反孤岛方法的研究现状,并对基于单相逆变器的孤岛检测方法进行了分类介绍。

分析了主动检测法、被动检测法、混合法的检测原理并对优缺点进行了对比分析,结果说明合理地选用两种或多种方法的混合法能够较好地满足电能质量和检测性能要求。

关键词:光伏并网发电技术;孤岛效应;孤岛检测;混合法光伏并网发电系统中孤岛效应是亟待解决的重点和难点问题,我国于2005年11月发布关于光伏系统并网技术要求的国家标准,其中就对孤岛检测提出了明确要求。

所谓孤岛效应,根据美国Sandia国家实验室(Sandia National Laboratories)提供的报告是指在分布式发电并网系统中,当主体电网由于电气故障、停电检修或其他人为因素中断供电时,各个并网系统没有检测到停电状态将自身切离,而是继续供电与周围负荷形成了电力公司不可控制的自给供电孤岛的现象。

孤岛检测方法研究主要集中在欧美和日本,电气电子工程师协会IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)率先提出了孤岛检测性能发展方向并制定了测试标准[1-2],如IEEE Std.2000.929和IEEE Std.2003.154712。

并网技术要求与配电网的结构和运作制度有关,不同国家对并网技术要求的规定不同,一些代表性国家的检测方案和时间要求如表1所示。

1 孤岛效应发生机理分析光伏并网时的结构示意图,图中P(Q)、2 孤岛检测方法分析比较对孤岛检测方法的性能要求主要是高灵敏度、高准确度,低检测盲区、低电网污染。

目前常用的孤岛检测方法分类。

2.1 远程检测法远程法是基于电网侧的检测方法,利用电网侧自身的监控系统检测到电网故障或电网供电中断情况后,向并网逆变系统传送故障信号。

该类方法主要有断路器跳闸信号检测、电力载波通信PLCC(Power Line Carrier Communication)、网络监控数据采集系统SCADA(Super-visory Control and Data Acquisition)等,主要适用于大功率并网系统。

防孤岛保护原理

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。

防孤岛保护装置的原理

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。

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本文作者(赵学会,马进),请您在阅读本文时尊重作者版权。

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透率日趋升高,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The Brief about Anti-Island Protection of Distributed GridZHAO Xue-hui1, MA jin2(1.Hefei Institute of Automation Supply Inc., Hefei 230022, China; 2.Nanjing Sifang Epower Automation Co.,Ltd, Nanjing 211101, China)Abstract: As the distributed power represented by renewable energy and clear energy has been used more and more widely, when main power grid stops to supply power to some load due to fault or maintenance, the distributed power on user side can form an independent isolated grid system with load to get rid of the control of power grid dispatching system. If the tripping location between isolated grid system and main power grid could not be determined definitely, a series of hidden trouble of health and operation might be caused. This thesis analyzes the characteristics of planned isolated island and non-planned isolated island, discusses the passive and active detection methods of isolated island system and point out the advantages and disadvantages of different methods.Key words: isolated island, isolated island protection, distributed powerfrequency protection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。

这种事先划定的孤岛区域,称为计划孤岛(Intentional Island)。

一般来说,计划性孤岛是DG对大电网的一个有利补充,可作为重要用户的一种紧急供电手段。

非计划孤岛运行是指因主配电系统侧故障跳闸且DG带非匹配负荷运行的情况。

一般来说,在与主系统分开以后,非计划孤岛内的功率是不平衡的,若长时间运行,必然会导致孤岛系统中电压和频率的严重偏离,造成DG及其周围负荷用电设备的严重损坏。

此外,在主配电系统侧故障,配电系统侧保护装置动作跳闸后,非计划孤岛系统中的DG仍有可能继续向故障点提供短路电流,使故障得以维持,绝缘无法恢复,将会导致系统侧重合闸、备自投或故障后配网重构等无法正确运行。

因此,需要配置孤岛保护,在非计划性孤岛时控制DG退出运行。

目前孤岛检测方法主要分为被动检测和主动检测[3-6]。

被动检测法和主动检测法都是基于本地的局部信息,一般安装在DG的出口处,本文仅讨论以逆变器并网的DG 孤岛检测。

2 被动式孤岛检测与主配电系统失去联系后,孤岛内的功率往往是不平衡的,DG所承担的负荷也会发生变化,从而引起本地电气量的变化。

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(Vector Shift)和功率波动法等。

1)低频低压与高频高压检测:DG并网运行时,所以频率和电压不会有很大的波动,总能够在允许的范围之内。

出现孤岛时,若干负荷不匹配,则频率和电压的很难维持稳定,由此可构成判据。

频率判据:当检测到的频率在49.5~50.5 Hz之间时,认为DG处于并网状态,而低于49.5Hz或高于50.5Hz时,认为DG处于孤岛状态。

电压判据:当检测到的电压在电网额定电压的90~108%之间时,认为DG处于并网状态,而低于90%或高于108%时,认为DG处于孤岛状态。

利用低频低压与高频高压法检测孤岛状态的优点是原理简单、实现方便,但由于仅反映频率及电压的大小,容易受重负荷切换或大电源跳闸等原因引起的频率、电压变化的影响,误动率较高。

此外,如果孤岛部分的功率基本平衡或发电机有一定的调节能力,形成孤岛以后频率电压也可能基本不变,或变化不超出整定的范围,将会造成孤岛状态的漏检。

所以这种检测方式一般仅用在较小容量的分布式发电设备上或仅作为一种辅助的检测手段。

2)频率变化率检测:计算DG出口处频率的变化率来判断其是否处于孤岛运行状态。

当DG与主网并列运行时,整个系统的等值惯性常数H较大,因正常负荷切换引起的频率变化率很小;而与主网分开后,孤岛内仅包含部分DG和旋转负荷,其惯性常数很小,即使较小的功率不平衡也可能引起较大的频率变化率,因此可以依靠频率变化率来判断是否与主网断开。

在实际应用中,本判据的定值与系统参数和系统规模相关,系统越强,定值越小,一般为0.1~1Hz/s。

DG的并网逆变器上,一般都可以实现被动式的孤岛检测,不需要额外配置单独的继电保护装置。

但是,所有被动检测法存在的最大问题是,不容易区分大的负荷变化、干扰和孤岛运行,容易引起误跳闸;另外,在孤岛内功率基本平衡时,由于电气量变化很小,被动检测法很难检测到主网的断开。

3 被动式孤岛检测主动检测通过控制DG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,一般是通过调制DG的有功或无功输出,检测电压和频率的响应变化。

有的主动检测还可以构成正反馈,加快孤岛的瓦解。

主动频率扰动法[3]:逆变器控制系统计算出电网电压的频率f,然后在此频率f的基础上加上一个较小的扰动量Δf,以频率f±Δf作为逆变器输出的设定频率向系统注入电流。

当电网无故障时,主网非常强大,偏移量Δf对主网的影响可以忽略不计,负载上的电压频率即为电网电压频率,因此逆变器每次检测到的电网电压频率基本不变,向系统中输出的电流频率f±Δf也基本不变;而当失去主网供电时,逆变器的输出电流单独作用于负载上,输出电流频率由于缺少了主网的纠正,将会逐周期偏移。

所以,逆变器每次检测到的负载电压频率就会相应地改变,这样,就形成了设定输出电流频率的正反馈,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失去主网供电,因此,主动频率扰动法使系统具有了良好的孤岛检测功能。

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。

但外部干扰会影响供电质量,检测的时间也会比被动检测长。

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。

4 总结现行的DG并网运行规程一般都要求采用防孤岛保护,在配电系统发生故障时主动地将DG设备退出。

这一方面是为了防止危害严重的非计划孤岛状态的出现,同时也是为了消除DG对系统保护和控制的不利影响。

但是,基于局部信息的检测方法,尤其是基于电气量变化的被动检测法,其动作没有选择性。

在系统扰动时,容易造成大量DG退出运行,引起共模跳闸问题。

特别是当系统中出现功率缺额,造成频率、电压降低时,大量DG的退出将加大功率缺额,使情况进一步恶化。

防孤岛保护在系统一受到扰动时就退出DG,不能充分利用DG的发电能力和紧急备用功能。

系统扰动时退出大量DG,将增加对主系统旋转备用的要求。

退出DG后,若因永久故障或重合失败等原因,系统不能及时恢复供电,将影响本地负荷的供电和系统的供电可靠性。

DG在系统中所占的比重提高后,防孤岛保护带来了一系列的问题。

如何在快速检测孤岛并退出DG,与充分利用DG的供电能力这两个矛盾的方面进行取舍,是下一步分布式发电系统考虑的重点。

参考文献:[1] 王建,李兴源,邱晓燕.含有分布式发电装置的电力系统研究综述[J].电力系统自动化,2005,29(24).[2] 王仲颖,李俊峰,梁志鹏,等.2002中国新能源和可再生能源发展分析[R].国家发展委员会,2002.[3] 杨海柱,金新民.基于正反馈频率偏移的光伏并网逆变器反孤岛控制[J].太阳能学报,2005(6).[4] 郭小强,赵清林,邬伟扬.光伏并网发电系统孤岛检测技术[J].电工技术学报,2007(4).[5] 陈卫民,陈国呈.基于分布式并网发电的新型孤岛检测研究[J].电工技术学报,2007(8).[6] 张纯江,郭忠南.主动电流扰动法在并网发电系统孤岛检测中的应用[J].电工技术学报,2007(7).注:本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。

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