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逆变器防孤岛 可靠吗

发布时间:2024-05-20 09:20:10 人气:

光伏发电系统为什么要安装防孤岛保护装置

       光伏电站中存在孤岛的危害

       孤岛是光伏并网发电系统中不可避免的现象,它的危害很大,严重时还可能会危及人身安全,当电网停止工作,系统不再受电网控制,系统的参数会随着逆变器与负载的功率匹配程度不同而产生不同程度的波动,波动大时,很可能损坏电力设备。当电网发生孤岛效应时其负载的运行仅依靠逆变器单独供应,若逆变器的容量小而负载容量大时,逆变器很有可能因过载而烧毁,造成财产损失。而当光伏发电系统重新并网时,很有可能会发生光伏发电系统与电网相位不同步的现象。因此光伏电站中必须要采取必要的措施来避免孤岛的发生,防止孤岛带来的危害。

什么是防孤岛保护装置

       防孤岛保护是针对分布式发电电网的,主要应用于风电和太阳能等小容量的基于逆变器的电源,经过检测和计算,确定当电网消失时,切断逆变器的输出,这种保护就是孤岛保护。其主要适用于10KV及低压380V光伏电站的小电源并网供电系统,当发生孤岛效应时能够精确的检定并网点的电压、频率。然后当电压、频率出现波动且大于定制时跳闸出口动作,断开并网开关。

防孤岛保护装置的主要功能

       1、过电压跳闸 (可选择投退);

       2、低电压跳闸 (可选择投退);

       3、有压自动合闸(可选择投退);

       4、过频率跳闸(可选择投退);

       5、低频率跳闸(可选择投退);

       6、瞬时逆功率判别跳闸(可选择投退);

       7、防孤岛保护判别(可选择投退);

       8、测量和控制功能:U、I、P、Q,cosΦ,F(需要有测量电流和电压输入);

       9、可选择的自动恢复合闸功能。

防孤岛保护的主要保护配置

       1、过电压保护;

       2、低电压保护;

       3、过频率保护;

       4、低频率保护;

       5、频率突变量保护

       6、逆功率保护;

       7、外部故障联跳;

       8、谐波监测及过大保护; 测控功能:

       9、12 路自定义遥信开入;

       10、9 路控制输出,3路信号输出。

什么是光伏逆变器防孤岛

       在光伏并网系统中, 当大电网出现停电事故时, 光伏并网逆变器发电与电网低压侧本地负载如果刚好出现功率相匹配时, 容易出现自给自足的维持发电状态,从而出现"孤岛"现象,从而危及检修人员安全。

       因此,需要逆变器具备检测出"孤岛"并自动切断的功能。孤岛保护的原理是:此时逆变器主动引入破坏这种功率匹配状态,让逆变器自动停机。逆变器可以通过软件控制扰动输出频率、幅值、无功等方式来实现破坏功率匹配。

什么是逆变器的防孤岛效应

       孤岛效应的检测一般分成被动式与主动式。被动式检测是利用电网监测状态如电压、频率、相位等作为判断电网是否故障的依据。如果电网中负载正好与逆变器输出匹配, 被动法将无法检测到孤岛的发生。主动检测法则是通过电力逆变器定时产生干扰信号, 以观察电网是否受到影响作为判断依据, 如脉冲电流注入法、输出功率变化检测法、主动频率偏移法和滑模频率偏移法等。它们在实际并网逆变器中都有所应用, 但也存在着各自的不足。当电压幅值和频率变化范围小于某一值时, 频率偏移法无法检测到孤岛效应, 即存在“ 检测盲区。输出功率变化检测法虽不存在“ 检测盲区” , 然而光伏并网系统受到光照强度等影响, 其光伏输出功率随时在波动, 对逆变器加入有功功率扰动, 将会降低光伏阵列和逆变系统的效率。为了解决这个问题, 光伏并网的有功和无功综合控制方法经常被提出来。

        随着光伏并网发电系统进一步的广泛应用, 当多个逆变器同时并网时, 不同逆变器输出的变化非常大, 从而导致上述方法可能失效。因此, 研究多逆变器的并网通信、协同控制已成为其孤岛效应检测与控制的研究趋势。

光伏电站安装了防孤岛效应装置,就可以保证市电若断电,则光伏电站立即停止供电。

       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临近部分线路供电状态的一种效应。

       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。

       在市电停电后,为避免光伏系统对电网中临近部分电路继续供电,装置会自动停止供电。如果你的电站可以稳定供电的情况下,比如正好在白天。可以通过手动切换开关,先断开与市电的联系,然后,再启动自己家中的独立供电开关。就是从联网系统,改变为离网运行。

防孤岛效应保护装置。

       概述

       当光伏发电系统正常工作时,逆变器将发出的电能输送到电网。在电网因障断电时,如果系统不能及时地检测到电网状态而继续向电网输送电能,则此时光伏系统构成一个独立供电系统,此现象称为“孤岛效应”,其主要影响了光伏电站的正常运行,对电站造成冲击,发生孤岛效应时对整个电网设备和用户设备造成影响,甚至损坏设备。所以需要防孤岛效应保护装置来稳定或者说提醒工作人员电力系统是否正常。

工作原理

       1、防孤岛效应保护装置设有剩余电流保护,由软压板和投退控制字进行投退,只有软压板和投退控制字均为投入时,保护才投入。

       2、母线TV 异常与进线TV 异常后发告信号。

       3、具有模拟量的遥测。

       4、自动有压合闸投退。

       5、交流电流回路:<0.5VA/相 (IN =1A)。

       6、装置设I、II段电流方向保护,各段电流、时间及方向定值可独立整定。

       7、光伏电站防孤岛装置设有逆功率保护,逆功率保护禁止向公共电网送电,当检测到并网点向公共电网发电时动作,反之则不动作。

主要功能

       1、带有失压跳闸、检有压自动合闸功能,当故障解除后,光伏两侧都处于正常状态。这时防孤岛保护装置就会检测到相关信号,自动合上并网开关,让其正常工作,省去了人工并网的繁琐。

       2、当光伏本侧或者电网侧任何一侧出现频率、电压或者过载运行时给两侧主设备造成冲击时,防孤岛保护装置也会迅速向并网开关发出命令,让其跳闸,从而很好的保证了两侧主设备不受伤害,避免事故进扩大。

       3、装置采用了高性能处理器和高分辨率的A/D转换器,每周波32点采样,结合专用的测量CT,保证了遥测量的高精度。

主要特点

       1、低频保护

       频率在35HZ-65HZ之间时且曾经在低频值以上时低频保护才能启动,低频保护动作200ms后立即返回。

       2、过频保护

       当频率高于定值时保护启动。

       3、低压保护

       当电压低于定值时动作。

       4、过压保护

       当电压高于定值时动作。

       5、联跳

       支持变电站侧联跳,即当收到变电站侧联跳命令时延时开出跳闸出口,切本站的并网开关。

       6.频率突变

       当频率波动值超过所设定值时,保护动作。

220v光伏并网逆变器面板功能

       220v光伏并网逆变器面板功能

       (1)防孤岛效应保护并网逆变器应具有可靠而完备的非计划性孤岛保护功能。并网逆变器防非计划性孤岛功能应同时具备主动与被动两种孤岛检测方案。如果非计划性孤岛效应发生,逆变器应在2s内停止向电网供电,同时发出报警信号。

       (2)恢复并网保护由于电网故障原因导致并网逆变器停止向电网供电后,在电网的电压和频率恢复到正常范围后的20s到5min,并网逆变器应能自动重新向电网送电,送电时输出功率应缓慢增加,不应对电网造成冲击。

       (3)交流侧过流保护并网逆变器的交流输出侧应设置过流保护。当检测到电网侧发生短路时,并网逆变器应在0.1s内停止向电网供电,同时发出警示信号。故障排除后,并网逆变器应能正常工作。

       (4)防反放电保护当并网逆变器直流侧电压低于允许工作范围或逆变器处于关机状态时,并网逆变器直流侧应无反向电流流过。

       (5)极性反接保护当光伏方阵的极性反接时,并网逆变器应能保护而不会损坏。极性正接后,并网逆变器应能正常工作。

       (6)电网过/欠压,过/欠频保护在并网逆变器的交流输出侧,并网逆变器应能够准确判断供电电网(接线)的过/欠压,过/欠频等异常状态,并网逆变器应按要求的时间进行保护,切断时应发出警示信号。在电网电压、频率恢复到允许的电压、频率范围时,逆变器应能正常启动运行。

       (7)直流侧过压保护当直流侧输入电压高于逆变器允许的直流方阵接入电压最大值时,逆变器不得启动或在0.1s内停机(当正在运行时),同时发出警示信号。直流侧电压恢复到逆变器允许的工作范围后,逆变器应能正常启动运行。

       (8)直流输入过载保护a)若逆变器输入端不具备限功率的功能,则当逆变器输入侧输入功率超过额定功率的1.1倍时需跳保护。b)若逆变器输入端具有限功率功能,当光伏方阵输出的功率超过逆变器允许的最大直流输入功率时,逆变器自动限流工作在允许的最大交流输出功率处。

       (9)内部短路保护当并网逆变器内部发生短路时,逆变器内的电子电路、熔断器等保护应快速、可靠动作。

       (10)过热保护并网逆变器应具备机内环境温度过高报警(例如着火引起的机箱内环境温度过高)、机内关键部件温度过高保护等过热保护功能。

       (11)保护的灵敏度和可靠性在正常的逆变器运行环境和符合国标要求的电网环境下,逆变器不应出现误停机、误报警和其他无故停止工作的情况。由逆变器本身缺陷所引起的非正常停机对客户造成的发电量等损失由我公司负责并赔偿。当出现故障时,逆变器应能够按照设计的功能可靠动作。由逆变器本身缺陷或可靠性引起的故障拒动等对客户造成的所有损失由我公司负责并赔偿。

       (12)整机阻燃性逆变器走线应使用阻燃型电线和电缆,线槽和线号标记套管等采用阻燃材料,逆变器机体内应装有环境温度传感器,实时监控逆变器内部温度。逆变器在任何情况下均不能产生蔓延性明火,由逆变器引起的蔓延性火灾对客户造成的所有损失,由我公司负责及时处理并赔偿。

       (13)绝缘监测逆变器具备完善的绝缘监测功能,当设备带电部分被接地时,绝缘监测系统应能够立即监测到逆变器的故障状态、停机并报警。

       (14)防雷,逆变器应设有防雷保护装置,具备6000V的浪涌保护。

       (15)冷却,逆变器应具有确保逆变器持续正常工作时不因温度过高而损坏的措施。

       (16)噪声,逆变器要求噪声不超过50dB

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