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孤岛效应与防孤岛保护

2015-12-04 10:48:49 点击:2174

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,包括以下三种情况:
(1)大电网发电系统停止运行导致整个电网停电,但是光伏并网系统仍过开关连接在大电网上,继续向电网供电并超出某一时间段(例如2s)
(2)大电网或配电网某处线路断开或开关跳闸,造成光伏并网系统与所连接负载(可能包括配电网上的部分负载)形成独立供电系统,并可能进入稳定运行状态。
(3)光伏并网系统开关自主或意外断开,但并网发电系统与本地负载仍孤岛运行。
孤岛效应会对整个电网设备和用户设备造成影响,甚至损坏设备,主要有以下四种情况:
(l)孤岛效应发生时,无法对逆变器输出的电压、频率进行调节,一旦出现过压、欠压或者是过频、欠频时,易损坏用户设备。
(2)如果光伏发电系统并网同时接有负载,且负载容量大于光伏系统容量时,一旦孤岛效应发生,就会产生光伏电源过载现象。
(3)对电网检修人员的人身安全造成威胁。
(4)孤岛效应发生时,若二次合闸会导致再次跳闸,损害光伏发电设备和逆变器。
因此,为防止孤岛效应带来的危害,逆变器必须具有在规定时间内脱离电网,以避免孤岛效应出现的防孤岛保护能力。此外,并网逆变器具有的其他基本保护功能有:输入过压、欠压保护,输入过流保护,短路保护,过热保护,防雷击保护,输出过压保护,输出过流保护,过频、欠频保护等。