光伏組網(wǎng)防孤島保護(hù)裝置是一種用于光伏電站并網(wǎng)時(shí)防止發(fā)生孤島效應(yīng)（即當(dāng)公共電網(wǎng)發(fā)生故障或停電時(shí)，分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)未能及時(shí)與公共電網(wǎng)斷開，導(dǎo)致形成一個(gè)自給自足的供電孤島）的自動(dòng)保護(hù)設(shè)備。

孤島效應(yīng)的危害：

①當(dāng)電網(wǎng)側(cè)停電檢修，若并網(wǎng)光伏電站的逆變器仍在繼續(xù)供電，維修人員不一定意識(shí)到分布式系統(tǒng)的存在，從而可能危及維修人員的安全。

②當(dāng)孤島效應(yīng)發(fā)生時(shí)，負(fù)荷大于或者小于光伏發(fā)電功率，電網(wǎng)不能控制供電孤島的電壓和頻率，電壓幅值和頻率的漂移會(huì)對(duì)用電設(shè)備帶來(lái)破壞；

③如果逆變器仍然在發(fā)電，由于并網(wǎng)系統(tǒng)輸出電壓和電網(wǎng)電壓之間產(chǎn)生相位差，當(dāng)電網(wǎng)重新恢復(fù)供電時(shí)會(huì)產(chǎn)生浪涌電流，可能會(huì)引起再次跳閘或?qū)Ψ植际桨l(fā)電系統(tǒng)、負(fù)載和供電系統(tǒng)帶來(lái)?yè)p壞。

 根據(jù) GB/T 50865-2013“當(dāng)光伏發(fā)電系統(tǒng)設(shè)計(jì)為不可逆并網(wǎng)方式，應(yīng)配置逆向功率保護(hù)設(shè)備。當(dāng)檢測(cè)到逆向電流超過(guò)額定輸出的5%時(shí)，光伏發(fā)電系統(tǒng)應(yīng)在2s內(nèi)自動(dòng)降低出力或停止向電網(wǎng)線路送電。"

概述

  光伏組網(wǎng)防孤島保護(hù)裝置通過(guò)監(jiān)測(cè)電網(wǎng)的電壓、頻率等信息，判斷電網(wǎng)的運(yùn)行狀態(tài)。一旦檢測(cè)到電網(wǎng)斷開或頻率異常，裝置會(huì)迅速切斷光伏系統(tǒng)與電網(wǎng)的連接，避免孤島效應(yīng)的發(fā)生，從而保護(hù)設(shè)備和人員安全。

 集保護(hù)、控制、測(cè)量、通訊和監(jiān)視功能于一體，資源豐富、配置完善、維護(hù)方便、性能穩(wěn)定，適用于35kV及以下電壓等級(jí)電力系統(tǒng)的保護(hù)和測(cè)控，實(shí)現(xiàn)進(jìn)線、主變、配電變、電動(dòng)機(jī)、電容器、母聯(lián)、PT等保護(hù)。應(yīng)用領(lǐng)域覆蓋電力、水利、交通、石油、化工、煤炭、冶金等行業(yè)。

光伏組網(wǎng)防孤島保護(hù)裝置特點(diǎn)

? 高性能的硬件平臺(tái)

裝置采用主頻為168MHz的處理器，16位同步采樣A/D，每周波48點(diǎn)高速采樣、實(shí)時(shí)并行計(jì)算；配置512K字節(jié)Flash、（192+4）K字節(jié)Sram、外置4M字節(jié)NorFlash、外置512K字節(jié)Sram，硬件資源充足，可靠性高。

? 統(tǒng)一的硬件設(shè)計(jì)和完善的保護(hù)功能

裝置硬件包括電源模塊、CPU模塊、開入開出模塊、控制回路模塊、模擬量采集、通訊模塊等采用模塊化設(shè)計(jì)，通用性強(qiáng)。在同一硬件平臺(tái)上針對(duì)不同對(duì)象進(jìn)行保護(hù)功能設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)35kV及以下電壓等級(jí)的電力系統(tǒng)保護(hù)，適用于進(jìn)線、饋線、主變（一般容量2000kVA以上）、配電變壓器（一般容量2000kVA以下）、高壓電動(dòng)機(jī)、高壓電容器、母聯(lián)、PT等設(shè)備的保護(hù)和自動(dòng)控制功能。

? 豐富的接口資源

12路（可擴(kuò)展到14路）交流電壓/電流通道，測(cè)量三相電流、兩路零序電流、三相電壓、零序電壓、有功功率、無(wú)功功率、功率因數(shù)、頻率、有功電能、無(wú)功電能。保護(hù)電流的測(cè)量不僅反映基波，還可以通過(guò)邏輯可編程軟件增加測(cè)量2~10次諧波，具有帶諧波制動(dòng)的保護(hù)功能。

獨(dú)立操作回路，可自適應(yīng)0.25~5A開關(guān)跳合閘電流；

2路4～20mA直流模擬量變送輸出，可通過(guò)邏輯可編程軟件自定義變送量；

20路有源開關(guān)量輸入通道、10路獨(dú)立無(wú)源開關(guān)量輸出通道；

2路RS485串行通訊接口，支持IEC60870-5-103、Modbus-RTU規(guī)約；

2路以太網(wǎng)接口，支持TCP IEC60870-5-103、TCP Modbus-RTU規(guī)約；

GPS對(duì)時(shí)功能，支持IRIG-B對(duì)時(shí)方式（RS485接口）；

1個(gè)UBS接口，可通過(guò)U盤升級(jí)裝置程序，也可導(dǎo)出裝置的定值、故障錄波數(shù)據(jù)，方便故障分析；

1個(gè)RS232接口，可通過(guò)USB轉(zhuǎn)232數(shù)據(jù)線升級(jí)裝置程序，還可上傳裝置定值、動(dòng)作事件信息和故障錄波數(shù)據(jù)，方便現(xiàn)場(chǎng)事故分析。

? 人性化

裝置采用全漢化大屏幕液晶顯示，人機(jī)界面清晰易懂。

靈活、舒適的按鈕設(shè)計(jì)，菜單式操作簡(jiǎn)單、便捷。

保護(hù)功能的出口可通過(guò)跳閘矩陣進(jìn)行設(shè)置，方便用戶選擇要?jiǎng)幼鞯睦^電器。

配備計(jì)算機(jī)界面的調(diào)試與分析軟件，調(diào)試及維護(hù)簡(jiǎn)單方便。

? 透明化

實(shí)時(shí)記錄交流量、開入量、開出量和所有保護(hù)模塊的狀態(tài)。

裝置記錄內(nèi)部各元件動(dòng)作行為、動(dòng)作時(shí)間和錄波數(shù)據(jù)，共可記錄16條故障錄波，每條錄波可觸發(fā)12次錄波，每次錄波可錄故障前8個(gè)周波、故障后4個(gè)周波波形，共計(jì)46s。每個(gè)采樣點(diǎn)錄波至少包含12個(gè)模擬量、10個(gè)開關(guān)量波形。

? 可靠性設(shè)計(jì)

裝置采用全圖形編程技術(shù)設(shè)計(jì)每個(gè)保護(hù)功能，以提高程序的可靠性及正確性。

軟硬件具有持續(xù)完善的自檢功能，抗干擾性能好，裝置通過(guò)多項(xiàng)電磁兼容檢測(cè)認(rèn)證，電快速瞬變脈沖群、靜電放電、浪涌抗干擾性能均達(dá)到IV級(jí)標(biāo)準(zhǔn)。

裝置功能對(duì)照表

注：√表示具備此功能，■表示可選功能， 空白表示無(wú)此功能。

應(yīng)用方案