告别孤岛隐患，光伏并网无忧，防孤岛保护装置保障电力稳定供应

      随着全球对可再生能源的关注度不断提高，分布式光伏发电系统在近年来得到了广泛应用。分布式光伏发电系统具有环保、灵活等优势，能够有效地缓解能源短缺和环境污染问题。同时，防孤岛保护装置在分布式光伏项目中也扮演着至关重要的角色。防孤岛保护装置可以在电站发生故障时断开并网点开关，避免对人员和设备造成伤害，确保光伏发电系统的安全运行。预防电力系统故障、提高电力系统的稳定性、优化能源利用以及提供数据支持等。王孟春 13524471462

什么是“孤岛效应

      当光伏电站出现孤岛效应时，即当电网由于某种故障原因造成失压时，应具备快速监测孤岛并立即断开与电网连接的能力，局部电网出现孤岛会影响到供电质量和维修人员的生命安全，所以在光伏电站中必需要配备防孤岛保护装置。而光伏防孤岛保护装置就是为了解决“孤岛效应”的。防孤岛保护装置能够精确检定并网点的电压、频率，然后当电压、频率出现波动且大于定值时跳闸出口动作，断开并网开关。

作用

      防孤岛保护是对分布式光伏电站有着重要保护作用的。即当电网出现电压高、电压低、频率高、频率低故障时，光伏并网开关及时跳闸。当电网恢复供电并且电压和频率达到允许值时，并网开关要自动合闸。这样的目的是在为了国家电网不受太大影响的情况下，尽可能保证光伏的发电效率。

      防孤岛：包含负荷和电源的部分电网，从主网脱离后继续孤立运行的状态。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可能危及电网设施维护人员和用户的人事安全；

      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。

      当发生非计划性孤岛时，由光伏电站侧防孤岛保护装置动作实现故障切除。同时由于发生孤岛概率较小，建议光伏电站侧运行方式能配合电网检修计划进行安排。

      防孤岛保护是对分布式光伏电站有着重要保护作用的。即当电网出现电压高、电压低、频率高、频率低故障时，光伏并网断路器及时跳闸。当电网恢复供电并且电压和频率达到允许值时，并网断路器要自动合闸。这样的目的是在为了国家电网不受太大影响的情况下，尽可能保证光伏的发电效率。部分地区会根据当地供电部门的要求对防孤岛保护装置功能进一步完善，比如添加过电流保护、不平衡电压保护等，这些都是无可厚非的。然而目前市场上有的用户认为逆变器本身就具备防孤岛功能，怎么还需要单独加装防孤岛保护。其实防孤岛保护装置刚开始在高压电压等级上使用的，不过后来也慢慢使用于低压中。对于目前的逆变器来讲，当电网电压被拉高的时候，逆变器还是会正常工作的。

如何防孤岛呢？

1.优化分布式电源控制策略    

      通过调整分布式电源的输出功率、电压和频率等参数，使其与电网的运行状态更加协调。这可以通过先进的控制算法和策略来实现，以减少孤岛现象的发生。

2.加强电网监测与预警    

      利用传感器和监测设备实时监测电网的电压、电流、频率等关键参数。建立预警系统，对可能出现的孤岛现象进行预测和预警，以便及时采取措施进行干预。

3.安装防孤岛保护装置    

      在分布式电源（如光伏发电、风力发电等）的并网点安装专门的防孤岛保护装置。这些装置能够实时监测电网状态，一旦检测到孤岛现象的发生，立即切断分布式电源与电网的连接。

光伏并网防孤岛保护装置

      AM5SE-IS 集保护、控制、测量、通讯和监视功 能于一体，资源丰富、配置完善、维护方便、性能稳定，适用于 35kV 及以下电压等级电力 系统的保护和测控，实现进线、主变、配电变、电动机、电容器、母联、PT 等保护。应用 领域覆盖电力、水利、交通、石油、化工、煤炭、冶金等行业。

工作原理

      光伏并网防孤岛保护装置主要通过监测电网的电压、频率、相位等参数，实时判断系统是否处于孤岛状态。当电网正常运行时，装置处于监测状态；当电网发生故障或停电时，装置会迅速检测到电网的异常变化，并根据预设的保护逻辑判断是否发生了孤岛效应。如果判断为孤岛状态，装置会立即发出跳闸信号，将分布式电源与电网断开，从而避免孤岛效应对系统和设备造成的危害。

功能特点

      多种保护功能：过流保护、欠压保护、频率保护。
      高精度的测量功能：准确测量三相电流、两路零序电流、三相电压、零序电压、有功功率、无功功率、功率因数、频率、有功电能、无功电能等电参量。
      强大的通讯功能：装置配备了2路RS485串行通讯接口和2路以太网接口，支持Modbus-RTU、IEC60870-5-103等协议。
      高可靠性和稳定性：装置采用了先进的硬件设计和可靠的软件算法，具有抗干扰性能强、可靠性高、运行稳定等优点。

应用场景

      光伏发电系统：在光伏发电系统中，AM5SE-IS防孤岛保护装置可以安装在光伏逆变器的输出端或光伏并网柜中，实时监测电网的运行状态，当发生孤岛效应时，迅速切断光伏电源与电网的连接，保护光伏电站和相关设备的安全。
      风力发电系统：对于风力发电系统，该装置可以安装在风力发电机的控制柜或升压站中，监测电网的电压、频率等参数，当电网出现故障或停电时，及时将风力发电机与电网断开，防止孤岛效应的发生。
      分布式能源系统：在分布式能源系统中，如燃气发电、生物质能发电等，AM5SE-IS防孤岛保护装置可以对分布式电源进行有效的保护，确保分布式能源系统的安全稳定运行。

防孤岛保护·案例分析

      陕西省白水县扶贫电站，容量为400KWP，变压器为50KWP，在夏季中午发电量比较高的情况下，并网电压可达到500V左右，此时如果并网开关不跳闸，逆变器还是会正常运行，但是这样长期运行势必会对电网有所冲击。

      江苏南通一生产光伏组价的厂房自己安装屋顶光伏来实现自发自用余电上网。然而自从安装光伏发电后，厂房内的一些测试仪器电源模块会有烧毁的情况发生，造成这个原因是电源端不稳定，后采取UPS供电，问题就解决了。

      山东德州某一光伏电站突然与电网解列，后由运维人员发现是系统站内主变低压侧备自投联合防孤岛保护动作将对侧站内带有光伏电站的支路联切，目的就是防止电源端电压频率不稳定对用户站和光伏电站造成影响。当对侧站供电电源完成切换后，再将光伏电站支路投运，本侧光伏电站继续为电网送电。

      以上三个案例说明，分布式光伏发电输出电压一直不太稳定，当并网电压或频率出现异常现象，及时准确跳闸也是非常有必要的。

      防孤岛保护装置检测到系统侧或本侧光伏电站母线电压出现幅值、频率异常时，保护装置会迅速向并网断路器发出跳闸命令，从而很好的保证了电网电压异常时不会对两侧主要设备造成冲击，避免事故进一步扩大。

      当光伏电站本侧出现停电故障时，需要运维人员查找问题点的时候，而与对侧站相连的线路上还带电，这时会出现对侧站会向光伏电站反送电的情况，给本侧站内的运维人员带来安全隐患。另当对侧站失电的时候，需要对侧站内运维人员去查找事故点，若此时光伏电站还在正常送电，容易形成非计划性孤岛效应，给对侧站内的运维人员造成安全威胁。配置的防孤岛保护装置在此时发挥作用，当电网侧或者光伏本侧任一侧失电的时候，防孤岛保护装置都会迅速向并网断路器发出跳闸信号，让断路器分闸，从而很好的保证了光伏两侧检修人员的生命安全。

      防孤岛保护带有检测线路侧PT 失压自动跳闸、检测线路PT有压自动可以合闸的功能，当线路故障解除后，光伏和系统侧都处于正常状态。这时防孤岛保护装置会自动检测线路PT和母线PT电压是否一致，并发出合闸命令，将并网断路器合上，让线路正常工作，节省人工开操作票等一系列繁杂的手续。

审核编辑 黄宇