分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)防非正常孤島保護(hù)
分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)大多接入到低壓配電網(wǎng)，而現(xiàn)有低壓配電網(wǎng)絡(luò)在設(shè)計(jì)時(shí)一般都假設(shè)輻射網(wǎng)絡(luò)運(yùn)行方式，并沒有考慮分布式光伏的接入問題。正常情況時(shí)，分布式光伏并聯(lián)在電網(wǎng)上向電網(wǎng)輸送有功功率，但當(dāng)電網(wǎng)供電由于故障或停電維修而被切除時(shí)，各用戶端的分布式光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)可能未能及時(shí)檢測(cè)出電網(wǎng)的停電狀態(tài)而繼續(xù)供電，從而形成由分布光伏和本地負(fù)載組成一個(gè)自給供電的小網(wǎng)絡(luò)，此種現(xiàn)象稱為孤島現(xiàn)象。
孤島的存在會(huì)對(duì)電網(wǎng)運(yùn)行帶來很大的安全隱患，主要有：
(1)危及配電線路上維修人員的人身安全；
(2)影響配電系統(tǒng)上的保護(hù)整定，對(duì)保護(hù)范圍和可靠性造成不利影響；
(3)影響電能質(zhì)量，電力孤島區(qū)域的供電電壓與頻率將不穩(wěn)定；
(4)單相分布式發(fā)電系統(tǒng)會(huì)造成系統(tǒng)三相負(fù)載欠相供電；
(5)由于孤島中分布式光伏持續(xù)維持短路電流，使得非永久性故障難以熄弧，演變?yōu)橛谰眯怨收希?br/>(6)分布式光伏形成孤島電網(wǎng)還會(huì)影響線路重合閘。因?yàn)閿_動(dòng)后，斷路器兩側(cè)電量的相位不一致，如果此時(shí)非同期重合閘，會(huì)造成正常電壓2-3倍的操作過電壓，并且形成很大的沖擊電流，影響設(shè)備安全和正常運(yùn)行，導(dǎo)致保護(hù)誤動(dòng)作。
．一般認(rèn)為，只要孤島電網(wǎng)不是為了提高供電可靠性特意配置的，都應(yīng)當(dāng)盡快地切除，因此快速可靠地檢測(cè)出孤島是關(guān)鍵。IEEEStd．1547也強(qiáng)調(diào)廠這個(gè)原則，非正常孤島需要在2s之內(nèi)檢測(cè)到并有效切除。GB/T 29319《光伏發(fā)電系統(tǒng)接入配電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定》對(duì)于非正常的電壓和頻率維持時(shí)間做了詳細(xì)規(guī)定。
從以上分析可以看出，對(duì)包含分布式光伏的電力系統(tǒng)，孤島是聯(lián)網(wǎng)的瓶頸之一。為保證分布式光伏接入后電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行，孤島檢測(cè)顯得尤為重要。現(xiàn)有的所謂反孤島措施其實(shí)就是快速檢測(cè)系統(tǒng)是否出現(xiàn)孤島狀態(tài)。在分布式光伏的孤島效應(yīng)檢測(cè)技術(shù)主要可分為主動(dòng)式孤島效應(yīng)檢測(cè)和被動(dòng)式孤島效應(yīng)檢測(cè)。另外，孤島效應(yīng)也可以在電網(wǎng)側(cè)進(jìn)行遠(yuǎn)程控制檢測(cè)，如利用電力載波通信等手段實(shí)時(shí)監(jiān)控電網(wǎng)狀態(tài)。
在各種檢測(cè)方法中，主動(dòng)式檢測(cè)以及電網(wǎng)側(cè)檢測(cè)不存在檢測(cè)盲區(qū)，但配套設(shè)施多、價(jià)格昂貴，有時(shí)還可能影響電能質(zhì)量；被動(dòng)式檢測(cè)接受電網(wǎng)中的信號(hào)，不會(huì)對(duì)電力系統(tǒng)產(chǎn)生干擾，且價(jià)格便宜，比較適合中小型的分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)。
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