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防孤島保護(hù)裝置:提升電網(wǎng)穩(wěn)定性與可靠性的重要工具

更新時(shí)間:2025-01-06      瀏覽次數(shù):243

徐悅

安科瑞電氣股份有限公司 上海嘉定 201801

隨著全球?qū)稍偕茉吹年P(guān)注度日益提高,分布式光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等系統(tǒng)得到了廣泛的應(yīng)用。這些分布式能源系統(tǒng)不僅緩解了能源短缺問題,還有效減少了環(huán)境污染。然而,隨著分布式電源的廣泛部署,電力系統(tǒng)也面臨著新的挑戰(zhàn),其中之一便是“孤島"現(xiàn)象。


什么是孤島現(xiàn)象呢?

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    孤島現(xiàn)象是指當(dāng)電網(wǎng)的某一部分因故障或維修而斷開與主電網(wǎng)的連接時(shí),若該部分電網(wǎng)中的分布式電源繼續(xù)向負(fù)荷供電,則會(huì)形成一個(gè)自給自足的電力系統(tǒng),這個(gè)系統(tǒng)就像是一個(gè)孤立的“島嶼",這種現(xiàn)象可能對(duì)電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行構(gòu)成威脅,被稱為孤島現(xiàn)象。

孤島效應(yīng)會(huì)帶來(lái)哪些危害?
1.危害電力維修人員的生命安全
2.影響配電系統(tǒng)上的保護(hù)開關(guān)動(dòng)作程序
3.損壞用電設(shè)備
4.引發(fā)電網(wǎng)再同步問題
5.造成系統(tǒng)三相負(fù)載的缺相問題

如何防孤島呢?



    1.優(yōu)化分布式電源控制策略
        通過(guò)調(diào)整分布式電源的輸出功率、電壓和頻率等參數(shù),使其與電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)更加協(xié)調(diào)。這可以通過(guò)先進(jìn)的控制算法和策略來(lái)實(shí)現(xiàn),以減少孤島現(xiàn)象的發(fā)生。
    2.加強(qiáng)電網(wǎng)監(jiān)測(cè)與預(yù)警
        利用傳感器和監(jiān)測(cè)設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)的電壓、電流、頻率等關(guān)鍵參數(shù)。建立預(yù)警系統(tǒng),對(duì)可能出現(xiàn)的孤島現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)測(cè)和預(yù)警,以便及時(shí)采取措施進(jìn)行干預(yù)。
    3.安裝防孤島保護(hù)裝置
        在分布式電源(如光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電等)的并網(wǎng)點(diǎn)安裝專門的防孤島保護(hù)裝置。這些裝置能夠?qū)崟r(shí)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)狀態(tài),一旦檢測(cè)到孤島現(xiàn)象的發(fā)生,立即切斷分布式電源與電網(wǎng)的連接。

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      安科瑞可以提供的光伏防孤島保護(hù)裝置集保護(hù)、控制、測(cè)量、通訊和監(jiān)視功能于一體,資源豐富、配置完善、維護(hù)方便、性能穩(wěn)定,適用于 35kV 及以下電壓等級(jí)電力系統(tǒng)的保護(hù)和測(cè)控,實(shí)現(xiàn)進(jìn)線、主變、配電變、電動(dòng)機(jī)、電容器、母聯(lián)、PT 等保護(hù)。應(yīng)用領(lǐng)域覆蓋電力、水利、交通、石油、化工、煤炭、冶金等行業(yè)。

    防孤島保護(hù)裝置的特點(diǎn)


    自動(dòng)化程度高:防孤島保護(hù)裝置能夠自動(dòng)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)狀態(tài),一旦發(fā)現(xiàn)孤島現(xiàn)象,就會(huì)立即啟動(dòng)保護(hù)措施,對(duì)電網(wǎng)進(jìn)行隔離或切除。

    精準(zhǔn)性高:防孤島保護(hù)裝置能夠精確識(shí)別孤島現(xiàn)象,避免誤切誤隔,有效保護(hù)電網(wǎng)的穩(wěn)定性和安全性。

    可靠性高:防孤島保護(hù)裝置采用高質(zhì)量的材料,能夠保證長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行,減少故障發(fā)生率。

    適應(yīng)性強(qiáng):防孤島保護(hù)裝置可以適應(yīng)各種電網(wǎng)結(jié)構(gòu)和負(fù)荷情況,能夠靈活應(yīng)對(duì)不同的電網(wǎng)運(yùn)行情況。

    操作簡(jiǎn)便:防孤島保護(hù)裝置操作簡(jiǎn)單,維護(hù)方便,能夠減少電網(wǎng)運(yùn)行成本。

    防孤島保護(hù)裝置的功能

    1.過(guò)流一段保護(hù)


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        當(dāng)被保護(hù)線路或設(shè)備中的電流突然增大,超過(guò)預(yù)設(shè)的整定值時(shí),保護(hù)裝置會(huì)立即觸發(fā)動(dòng)作,切斷故障電路。

    2.過(guò)負(fù)荷保護(hù)


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        當(dāng)系統(tǒng)中的電流超過(guò)設(shè)備的額定電流時(shí),過(guò)負(fù)荷保護(hù)會(huì)觸發(fā)動(dòng)作,通常是通過(guò)切斷電路或發(fā)出警報(bào)來(lái)實(shí)現(xiàn)。

    3.過(guò)電壓保護(hù)


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        當(dāng)電壓超過(guò)預(yù)設(shè)的安全范圍時(shí),及時(shí)采取措施切斷電路或發(fā)出警報(bào),以防止設(shè)備損壞或系統(tǒng)崩潰。

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    結(jié)語(yǔ)

        隨著全球能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變和環(huán)保意識(shí)的提升,分布式能源系統(tǒng),如太陽(yáng)能、風(fēng)能等可再生能源的發(fā)電系統(tǒng),正在被越來(lái)越廣泛地應(yīng)用于日常生活中。這些新能源發(fā)電系統(tǒng)通常與電網(wǎng)并聯(lián)運(yùn)行,但在電網(wǎng)故障或停電時(shí),可能會(huì)繼續(xù)向局部電網(wǎng)供電,從而形成孤島效應(yīng)。因此,防孤島保護(hù)裝置作為保障新能源發(fā)電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備,其需求將不斷增長(zhǎng)。作為保障新能源發(fā)電系統(tǒng)安全穩(wěn)定運(yùn)行的關(guān)鍵設(shè)備之一,也將為新能源發(fā)電系統(tǒng)的廣泛應(yīng)用和可持續(xù)發(fā)展提供有力支撐。





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