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

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？

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)。這可以通過先進(jìn)的控制算法和策略來實(shí)現(xiàn)，以減少孤島現(xiàn)象的發(fā)生。

2.加強(qiáng)電網(wǎng)監(jiān)測與預(yù)警

利用傳感器和監(jiān)測設(shè)備實(shí)時(shí)監(jiān)測電網(wǎng)的電壓、電流、頻率等關(guān)鍵參數(shù)。建立預(yù)警系統(tǒng)，對可能出現(xiàn)的孤島現(xiàn)象進(jìn)行預(yù)測和預(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)測電網(wǎng)狀態(tài)，一旦檢測到孤島現(xiàn)象的發(fā)生，立即切斷分布式電源與電網(wǎng)的連接。

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 及以下電壓等級電力系統(tǒng)的保護(hù)和測控，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)對不同的電網(wǎng)運(yùn)行情況。

操作簡便：防孤島保護(hù)裝置操作簡單，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.過流一段保護(hù)

當(dāng)被保護(hù)線路或設(shè)備中的電流突然增大，超過預(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.過負(fù)荷保護(hù)

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

3.過電壓保護(hù)

當(dāng)電壓超過預(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。

結(jié)語

隨著全球能源結(jié)構(gòu)的轉(zhuǎn)變和環(huán)保意識的提升，分布式能源系統(tǒng)，如太陽能、風(fēng)能等可再生能源的發(fā)電系統(tǒng)，正在被越來越廣泛地應(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。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。

審核編輯 黃宇