光伏及工商业储能电站如何实现防孤岛效应保护.docx

光伏及工商业储能电站如何实现防孤岛效应保护所谓孤岛现象是指当电网供电因故障事故或停电维修而跳脱时，各个用户端的并网发电系统（如：光伏发电、风力发电、锂电池储能等）未能即时检测出停电状态而将Fl身切离市电网络，而形成由分布式电站并网发电系统和周围的负载组成的一个自给供电的孤岛。RDC出#8件O电ma岛本地负IK电网光伏并网发电系统电IMai工商业储能系统所谓孤岛现象是指当电网供电因故障事故或停电维修而跳脱时，各个用户端的并网发电系统（如：光伏发电、风力发电、锂电池储能等）未能即时检测出停电状态而将自身切离rJ电网络，而形成由分布式电站并网发电系统和周围的负载组成的一个自给供电的孤岛。1、“孤岛效应”危害（1）安全风险：在电网进行停电检修时，维修人员可能未能意识到分布式系统的存在。如果电站继续供电，这将可能对维修人员的安全构成威胁；（2）电能质量问题：孤岛效应发生时，电网无法控制供电孤岛的电压和频率，电压幅值和频率的不稳定可能会对用电设备造成损害；（3）设备损坏：若逆变器仍在发电，由于并网系统输出电压与电网电压之间存在相位差，当电网恢复供电时，可能会产生浪涌电流，这不仅可能导致再次跳闸，还可能对发电系统、负载以及供电系统造成损坏。2、光伏实现“防孤岛效应”保护首先并网逆变器作为光伏系统的关键组件，具备众多保护机制,除了常见的过流、过温、过载等典型保护功能外，还有一个至关重要的功能一一防孤岛效应保护。这一功能在确保光伏系统的安全稳定运行中扮演着不可或缺的角色。在众多国家及地区，电力法规规定分布式发电系统在遭遇电网停电时必须自动脱网，以防止孤岛效应的发生。根据NB/T32004-2018光伏并网逆变器技术规范等国内行业标准规范的相关规定，光伏并网逆变器应具备防孤岛效应保护功能。NBT32004-2018光伏并网逆变器技术规范9.7防孤岛效应保护B类逆变器,应具备快速监测孤岛且立即断开与电网连接的能力,防孤岛保护动作时间应不大于2s,同时发出警示信号，且孤岛保护还应与电网侧线路保护相配合。光伏逆变器如何实现防孤岛效应保护的关键点是电网断电的检测，通常采用被动或主动式两种“孤岛效应”检测方法。被动检测方法：利用电网断电时逆变器输出端电压、频率、相位或谐波的变化进行孤岛效应检测。主动检测方法：通过控制逆变器，向输出电流、频率或相位注入一定的扰动信号，并通过监测反馈信号来确定是否出现了停电情况。目前并网逆变器的防孤岛效应保护策略通常采用被动式检测方案加上一种主动式检测方案相结合，以减少误判和漏判的可能性。一且检测到电网电压、频率或相位出现异常，必须在2秒内将并网逆变器与电网断开，并立即停止逆变器的运行，以确保人员及设备的安全。实际上，逆变器的防孤岛保护反应时间会更短。光伏逆变器防孤岛保护部分测试数据与图形100%功率状态下最长时间波形图CH1:逆变器输出电压CH2:流入电网的电流当前，储能技术正逐渐成为支撑新型电力系统稳定运行和优化资源配置的关键技术之一。作为储能系统核心设备的PCS储能变流器,在保护功能方面，同样也必须满足防孤岛效应的保护要求。3、储能实现“防孤岛效应”保护当前，储能技术正逐渐成为支撑新型电力系统稳定运行和优化资源配置的关键技术之一。作为储能系统核心设备的PCS储能变流器,在保护功能方面，同样也必须满足防孤岛效应的保护要求。GB/T34120-2017电化学储能系统储能变流器技术规范5.5.9防孤岛保护并网运行模式下，储能变流器应具备快速检测孤岛且立即断开与电网连接的能力，防孤岛保护动作时间应不大于2s,且防孤岛保护还应与P电网侧线路保护相配合。100%状态卜最长时间波形图储能变流器防孤岛保护部分测试数据与图形尽管并网光伏逆变器及储能变流器普遍配备了孤岛效应保护功能，但在实际应用和满足特定地区要求的情况下，通常大型和中型光伏电站会在并网点安装专门的孤岛保护装置。对于分布式光伏电站和工商业储能电站而言，由于其安装容量相对较小，并且通常采用低压并网，为了保障电网的安全稳定，根据地区规定，通常也会配备防孤岛保护装置。这些装置的加装主要是为了提供防孤岛功能的双重保障,以确保系统的安全性和可靠性。