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光伏系統(tǒng)為什么會(huì)出現(xiàn)孤島現(xiàn)象?如何解決光伏系統(tǒng)孤島現(xiàn)象?

更新時(shí)間:2024-12-16 瀏覽次數(shù):204

一、 光伏系統(tǒng)出現(xiàn)孤島現(xiàn)象的原因主要有以下幾點(diǎn):


  1. 檢測(cè)機(jī)制不完善:部分早期光伏系統(tǒng)的并網(wǎng)逆變器,其電網(wǎng)狀態(tài)檢測(cè)功能可能不夠精確和敏感,導(dǎo)致在電網(wǎng)停電時(shí)無法及時(shí)作出反應(yīng)。


  2. 電網(wǎng)波動(dòng)與干擾:電網(wǎng)中的電壓和頻率波動(dòng),以及電磁干擾等因素,可能干擾逆變器的正常檢測(cè)功能,造成誤判或漏判。


  3. 設(shè)備老化與維護(hù)不足:隨著光伏系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)間的增長,設(shè)備老化、維護(hù)不足等問題可能逐漸顯現(xiàn),影響系統(tǒng)的穩(wěn)定性和檢測(cè)準(zhǔn)確性。


  4. 逆變器控制問題:在光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中,光伏發(fā)電系統(tǒng)可等效為電流源,電網(wǎng)可以等效為電壓源。電網(wǎng)正常工作時(shí),系統(tǒng)受到電網(wǎng)的鉗制作用,光伏發(fā)電系統(tǒng)總與電網(wǎng)保持一致。孤島后,系統(tǒng)不再受電網(wǎng)的控制。一旦發(fā)生孤島效應(yīng),處于失控狀態(tài)的光伏發(fā)電系統(tǒng)將會(huì)帶來很多危害。


  5. 負(fù)載匹配問題:孤島發(fā)生后,電網(wǎng)停止工作,系統(tǒng)不再受電網(wǎng)控制,系統(tǒng)的參數(shù)會(huì)隨著逆變器與負(fù)載的功率匹配程度不同而產(chǎn)生不同程度的波動(dòng),波動(dòng)大時(shí),很可能損壞電力設(shè)備。


  6. 安全風(fēng)險(xiǎn):電網(wǎng)停電后,電力維修人員進(jìn)行檢修時(shí),很有可能發(fā)生觸電事故,同樣,用戶的人身安全也無法保障。


  7. 逆變器容量問題:孤島后,負(fù)載的運(yùn)行依靠逆變器單獨(dú)供應(yīng),若逆變器的容量小而負(fù)載容量大時(shí),逆變器很有可能因過載而燒毀,造成財(cái)產(chǎn)損失。


  8. 相位同步問題:電網(wǎng)恢復(fù)供電后,光伏發(fā)電系統(tǒng)重新并網(wǎng),很有可能會(huì)發(fā)生光伏發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)相位不同步的現(xiàn)象。


為了避免孤島現(xiàn)象的發(fā)生,光伏系統(tǒng)通常會(huì)配備防孤島保護(hù)裝置,這種裝置可以在電網(wǎng)斷電時(shí)迅速切斷光伏系統(tǒng)的輸出,防止孤島現(xiàn)象的發(fā)生。


二、 防孤島保護(hù)裝置


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防孤島原理:防孤島保護(hù)裝置檢測(cè)到并網(wǎng)點(diǎn)有逆功率、頻率突變、 等異常數(shù)據(jù)時(shí),即發(fā)生孤島現(xiàn)象時(shí),裝置可配合斷路器快速切除并網(wǎng)點(diǎn),使本站與電網(wǎng)側(cè)快速脫離,保證整個(gè)電站和相關(guān)維護(hù)人員的生命安全


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功能

1.保護(hù)功能

● 三段式過流保護(hù)(可經(jīng)低電壓閉鎖、可帶方向閉鎖)

● 低電壓跳閘

● 零序過壓保護(hù)(跳閘/告警)

● 逆功率保護(hù)

● 頻率保護(hù)(低頻減載/高頻保護(hù))

● 后加速過流保護(hù)(可經(jīng)低電壓閉鎖)

● 控制回路斷線告警

FC 回路配合的過流閉鎖功能

● 非電量保護(hù)(跳閘/告警)

● 檢同期

● CT 斷線告警

● 檢修狀態(tài)閉鎖

2.監(jiān)控功能

● 獨(dú)立操作回路,可適應(yīng) 0.25A-5A 開關(guān)跳合閘電流

20 路有源開關(guān)量輸入

10 路無源繼電器輸出

I, U, P, Q, PF, Fr, Ep, Eq 等電參量測(cè)量

2 4-20mA 變送輸出

3.通訊功能

2 RS485 串行通訊接口,支持 Modbus-RTUIEC60870-5-103 規(guī)約

2 路以太網(wǎng)接口,支持 TCP Modbus-RTU TCP IEC60870-5-103 規(guī)約

4.其他功能

● 故障錄波功能,保護(hù)動(dòng)作時(shí)觸發(fā)錄波,可錄故障前 8 周波、故障后 4 周波

IRIG-B 格式對(duì)時(shí)


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