安科瑞 師晴晴  

一、前言  

光伏并網(wǎng)柜在運(yùn)行中，會(huì)出現(xiàn)電網(wǎng)側(cè)電壓、頻率等方面的波動(dòng)對(duì)本站造成沖擊、負(fù)荷過高等現(xiàn)象，不僅會(huì)對(duì)電網(wǎng)設(shè)備造成損壞還會(huì)威脅到維護(hù)人員的生命安全。諧波問題是光伏發(fā)電的*主要問題，光伏發(fā)電使用交、直流逆變器，由于逆變器是通過半導(dǎo)體功率開關(guān)的開通和關(guān)斷作用，把直流電轉(zhuǎn)變成交流電，在此環(huán)節(jié)會(huì)產(chǎn)生諧波問題。另外由于光伏項(xiàng)目的不確定性，造成輸出功率的隨機(jī)動(dòng)，導(dǎo)致電網(wǎng)頻率偏差、電壓波動(dòng)與閃變等。針對(duì)上述情況，本解決方案利用防孤島保護(hù)裝置采集并網(wǎng)電壓、頻率及電網(wǎng)進(jìn)線電流等號(hào)，當(dāng)發(fā)生孤島現(xiàn)象時(shí)，快速切除并網(wǎng)點(diǎn)，使本站與電網(wǎng)側(cè)快速脫離。同時(shí)配置電能質(zhì)量在線監(jiān)測(cè)裝置，對(duì)電壓諧波、電壓波動(dòng)與閃變、頻率偏差、電壓不平衡度、電壓暫降/暫升/短時(shí)中斷等進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。通過這兩種設(shè)備在光伏并網(wǎng)柜中的使用，為電網(wǎng)的可靠運(yùn)行提供保障。

防孤島保護(hù)在光伏電站中的案例分析

陜西省白水縣扶貧電站，容量為400KWP，變壓器為50KWP，在夏季中午發(fā)電量比較高的情況下，并網(wǎng)電壓可達(dá)到500V左右，此時(shí)如果并網(wǎng)開關(guān)不跳閘，逆變器還是會(huì)正常運(yùn)行，但是這樣長(zhǎng)期運(yùn)行勢(shì)必會(huì)對(duì)電網(wǎng)有所沖擊。

江蘇南通一生產(chǎn)光伏組價(jià)的廠房自己安裝屋頂光伏來實(shí)現(xiàn)自發(fā)自用余電上網(wǎng)。然而自從安裝光伏發(fā)電后，廠房?jī)?nèi)的一些測(cè)試儀器電源模塊會(huì)有燒毀的情況發(fā)生，造成這個(gè)原因是電源端不穩(wěn)定，后采取UPS供電，問題就解決了。

山東德州某一光伏電站突然與電網(wǎng)解列，后由運(yùn)維人員發(fā)現(xiàn)是系統(tǒng)站內(nèi)主變低壓側(cè)備自投聯(lián)合防孤島保護(hù)動(dòng)作將對(duì)側(cè)站內(nèi)帶有光伏電站的支路聯(lián)切，目的就是防止電源端電壓頻率不穩(wěn)定對(duì)用戶站和光伏電站造成影響。當(dāng)對(duì)側(cè)站供電電源完成切換后，再將光伏電站支路投運(yùn)，本側(cè)光伏電站繼續(xù)為電網(wǎng)送電。

以上三個(gè)案例說明，分布式光伏發(fā)電輸出電壓一直不太穩(wěn)定，當(dāng)并網(wǎng)電壓或頻率出現(xiàn)異?，F(xiàn)象，及時(shí)準(zhǔn)確跳閘也是非常有必要的。

防孤島保護(hù)裝置檢測(cè)到系統(tǒng)側(cè)或本側(cè)光伏電站母線電壓出現(xiàn)幅值、頻率異常時(shí)，保護(hù)裝置會(huì)迅速向并網(wǎng)斷路器發(fā)出跳閘命令，從而很好的保證了電網(wǎng)電壓異常時(shí)不會(huì)對(duì)兩側(cè)主要設(shè)備造成沖擊，避免事故進(jìn)一步擴(kuò)大。

二、、產(chǎn)品介紹  

AM5SE-IS 微機(jī)保護(hù)裝置  

AM5SE-IS防孤島保護(hù)裝置主要適用于35kV、10kV及低壓380V光伏發(fā)電、燃?xì)獍l(fā)電等新能源并網(wǎng)供電系統(tǒng)。當(dāng)發(fā)生孤島現(xiàn)象時(shí)，可以快速切除并網(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。    1.主要保護(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）    反時(shí)限過流保護(hù)（可經(jīng)低電壓閉鎖）    兩段式零序I01過流（可帶方向閉鎖）/I01反時(shí)限過流保護(hù)    兩段式零序I02過流（可帶方向閉鎖）/I02反時(shí)限過流保護(hù)    低電壓保護(hù)（跳閘/告警）    過電壓保護(hù)（跳閘/告警）    零序過壓保護(hù)（跳閘/告警）    頻率保護(hù)（低頻減載/高頻保護(hù)）    頻率突變跳閘    有壓自動(dòng)合閘    重合閘    后加速過流保護(hù)（可經(jīng)低電壓閉鎖）    過負(fù)荷跳閘/告警    PT斷線告警    控制回路斷線告警    檢同期    FC閉鎖    非電量跳閘/告警    CT斷線告警  

檢修狀態(tài)閉鎖  

2.安裝方法  

裝置采用面板嵌入式安裝，首先在屏體面板上按開孔尺寸開孔，如圖1。再將裝置按圖2所示放入開孔中，直到裝置面板靠住機(jī)柜的面板。將支架放置于機(jī)柜面板   的內(nèi)部（上下各有一個(gè)支架），如圖3，旋轉(zhuǎn)4個(gè)固定螺絲，使裝置牢固固定在機(jī)柜面板上，*后蓋上4個(gè)翻蓋即可。（翻蓋上方有小缺口，拆卸時(shí)用一字螺絲刀插入小缺口將翻蓋取下。）
3.技術(shù)參數(shù)  

4.外形及開孔尺寸  

當(dāng)光伏電站出現(xiàn)孤島效應(yīng)時(shí)，即當(dāng)電網(wǎng)由于某種故障原因造成失壓時(shí)，應(yīng)具備快速監(jiān)測(cè)孤島并立即斷開與電網(wǎng)連接的能力，局部電網(wǎng)出現(xiàn)孤島會(huì)影響到供電質(zhì)量和維修人員的生命安全，所以在光伏電站中必需要防孤島保護(hù)裝置。而光伏防孤島保護(hù)裝置就是為了解決“孤島效應(yīng)"的。防孤島保護(hù)裝置能夠**檢定并網(wǎng)點(diǎn)的電壓、頻率，然后當(dāng)電壓、頻率出現(xiàn)波動(dòng)且大于定值時(shí)跳閘出口動(dòng)作，斷開并網(wǎng)開關(guān)。

防孤島保護(hù)裝置選型

防孤島保護(hù)裝置選型