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孤岛现象

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  • 发布时间:2014/5/25 21:00:04
  • 作者:银河电气

一、概述

  孤岛现象也称孤岛效应,有时简称孤岛。比如:防孤岛就是指防止孤岛现象产生的意思。
  美国桑迪亚国家实验室(Sandia National Laboratories)提供的报告对孤岛现象描述如下:
  当电力公司的供电系统因故障事故或停电维修等原因停止工作时,安装在各个用户端的光伏并网发电系统未能及时检测出停电状态而不能迅速将自身切离市电网络,而形成的一个由光伏并网发电系统向周围负载供电的一种电力公司无法掌控的自给供电孤岛现象。
  国家电网公司企业标准“Q/GDW 480-2010 分布式电源接入电网技术规定”对孤岛现象定义如下:
  孤岛现象islanding
  电网失压时,电源仍保持对失压电网中的某一部分线路继续供电的状态。孤岛现象可分为非计划性孤岛现象和计划性孤岛现象。
  非计划性孤岛现象 unintentional islanding
  非计划、不受控地发生孤岛现象。
  计划性孤岛现象 intentional islanding
  按预先设置的控制策略,有计划地发生孤岛现象。
  孤岛效应总是与分布式能源并网联系在一起,因为分布式能源并网的需要,一个电网存在包括分布式电源在内的多个电源。这样,当电力部门需要维护或检修或其它任何原因需要断电时,其余电源可能还在供电,这样,线路上就会存在电压,给维护带来不便甚至危及维护人员的生命安全。

二、非计划性孤岛现象的危害

  非计划性孤岛现象发生时,由于系统供电状态未知,将造成以下不利影响:
  ①可能危及电网线路维护人员和用户的生命安全;
  ②干扰电网的正常合闸;
  ③电网不能控制孤岛中的电压和频率,从而损坏配电设备和用户设备。

三、防孤岛技术

  非计划性孤岛现象是需要防止的。防止非计划性孤岛现象的发生就称为防孤岛(anti-islanding)。防孤岛在许多技术文献中也称反孤岛效应
  防孤岛的核心技术是检测电网是否存在。一般分为被动式检测方法和主动式检测方法。
  被动式防孤岛检测方法通过检测并网变流器的输出电压、电流、频率、谐波等的变化来判断电网是否存在,一般无需增加逆变器硬件电路。
  常用的被动式防孤岛检测技术主要有:
  ①过/欠压和高/低频率检测法
  ②电压谐波检测法
  ③电压相位突变检测法
  被动式防孤岛检测法的优点是:一般无需增加硬件电路,成本低,实现容易。缺点是:每种方案都有一定的局限性,检测方法可能失效。
  主动式防孤岛检测方法通过控制逆变器,使其输出电压、频率、相位或谐波产生一定的预期扰动,检测实际扰动与预期扰动的差异判断电网是否存在。
  主动式防孤岛检测方法判断准确,技术相对复杂。
  目前并网逆变器的反孤岛策略通常采用被动式检测方案与至少一种主动式检测方案相结合的方法。
  孤岛现象是分布式新能源并网时必须面对的技术难题。如何有效防止非计划性孤岛现象的产生,是分布式新能源并网逆变器或变流器的重要研究内容。不论是被动式还是主动式防孤岛检测方案,都需要对电网电参量进行全面的测量和详尽的分析,WP4000变频功率分析仪的宽频带高精度及海量存储等等特性,使其非常适用于防孤岛现象测试研究。
  作者:AnyWay中国
  湖南银河电气有限公司(http://www.vfe.cc/

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