光伏發(fā)電站的防孤島保護：守護能源安全的關(guān)鍵防線

1.對設(shè)備的損害

  孤島中的光伏發(fā)電系統(tǒng)可能會持續(xù)向局部負載供電，導(dǎo)致電壓和頻率不穩(wěn)定。這會對連接在孤島上的電氣設(shè)備造成嚴(yán)重損害，縮短設(shè)備壽命，甚至引發(fā)設(shè)備故障和火災(zāi)。當(dāng)電網(wǎng)恢復(fù)供電時，由于光伏發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)之間的不同步，可能會產(chǎn)生巨大的沖擊電流，對電網(wǎng)設(shè)備和光伏發(fā)電設(shè)備造成嚴(yán)重破壞。

2.對人員的安全威脅

  在孤島狀態(tài)下，維修人員可能誤以為電網(wǎng)已經(jīng)斷電，從而進行線路檢修等作業(yè)，此時若光伏發(fā)電系統(tǒng)突然恢復(fù)供電，將對維修人員的生命安全構(gòu)成嚴(yán)重威脅。

3.對電網(wǎng)的影響

  孤島系統(tǒng)的存在可能會干擾電網(wǎng)的正常運行，影響電網(wǎng)的穩(wěn)定性和可靠性。孤島中的光伏發(fā)電系統(tǒng)可能會向電網(wǎng)注入不平衡的電流和功率，導(dǎo)致電網(wǎng)電壓波動、諧波增加等問題，影響電網(wǎng)的電能質(zhì)量。

1.主動式防孤島保護

  主動式防孤島保護通過監(jiān)測電網(wǎng)的電壓、頻率、相位等參數(shù)，當(dāng)檢測到電網(wǎng)斷電時，迅速控制光伏發(fā)電系統(tǒng)停止輸出功率，主動脫離電網(wǎng)。這種方法響應(yīng)速度快，可靠性高，但需要高精度的監(jiān)測設(shè)備和復(fù)雜的控制算法。

2.被動式防孤島保護

  被動式防孤島保護主要通過監(jiān)測光伏發(fā)電系統(tǒng)輸出的電壓、頻率、功率等參數(shù)的變化來判斷是否處于孤島狀態(tài)。當(dāng)參數(shù)超出設(shè)定的范圍時，觸發(fā)保護裝置，使光伏發(fā)電系統(tǒng)脫離電網(wǎng)。被動式防孤島保護相對簡單、成本較低，但響應(yīng)速度可能較慢。

3.遠程監(jiān)控與通信

  利用遠程監(jiān)控系統(tǒng)，實時監(jiān)測光伏發(fā)電站的運行狀態(tài)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)孤島現(xiàn)象時，能夠及時通知運維人員進行處理。同時，通過通信技術(shù)與電網(wǎng)調(diào)度中心保持聯(lián)系，確保在電網(wǎng)故障時能夠迅速采取相應(yīng)的措施。

四、安科瑞防孤島保護裝置介紹

  安科瑞AM3系列光伏并網(wǎng)柜防孤島保護裝置集保護、控制于一體，可滿足客戶20KV及以下電壓等級用電系統(tǒng)對電力能源安全運行、可靠性的保障要求。目前廣泛使用在變電站、工礦企業(yè)、醫(yī)院、學(xué)校、商業(yè)廣場以及大型樓宇等配網(wǎng)用電系統(tǒng)中。保護裝置采用成熟可靠的保護原理和算法，抗干擾性能強，可靠性高，保護實現(xiàn)方式靈活，通訊采用冗余設(shè)計。裝置具備8路開關(guān)量采集和5路繼電器輸出，能與Acrel-2000Z電力監(jiān)控軟件配合，可以實現(xiàn)無人值班的終端用戶變電站配電自動化系統(tǒng)。

功能對照表

前面板說明

　　裝置的人機交互主要在面板上進行，包括三個部分：液晶顯示、LED 燈指示、按鍵。 液晶顯示屏采用 800*480RGB 彩屏，可以顯示電流、電壓、功率等電參量實時值，遙信 量，事件記錄，裝置參數(shù)，定值參數(shù)，時間，裝置版本號信息等。 LED 燈用來指示裝置的運行狀態(tài)、保護動作等信息。

外形及開孔尺寸

　　注：1、方孔尺寸為 122*162； 2、開孔尺寸以毫米（mm）為單位。

　　AM3-I光伏并網(wǎng)柜防孤島保護裝置，主要功能：低頻減載，高頻保護，低電壓保護，過電壓保護，逆功率保護，有壓自動合閘。

四、防孤島保護的重要性

  光伏發(fā)電站的防孤島保護不僅是保障設(shè)備和人員安全的必要措施，也是維護電網(wǎng)穩(wěn)定運行的重要手段。隨著光伏發(fā)電在能源結(jié)構(gòu)中的比重不斷增加，防孤島保護的重要性日益凸顯。只有確保光伏發(fā)電站具備可靠的防孤島保護功能，才能讓我們安心地享受太陽能帶來的清潔電力，推動能源轉(zhuǎn)型的順利進行。讓我們共同關(guān)注光伏發(fā)電站的防孤島保護，為構(gòu)建安全、高效、可持續(xù)的能源體系貢獻力量。

作者介紹：

安躍強，男，現(xiàn)任職于安科瑞電氣股份有限公司，主要研究方向為為智能電網(wǎng)供配電。