品牌特創	型號TC-3087H
加工定制是	適用范圍電子產品
電工電器設備名稱光伏并網防孤島	物料編號1
特色服務一年質保

原理：
在電容器串聯的電路里,只有與外電路相連接的兩個極板（注意：不是同一電容器的極板）有電流流動（電荷交換），其他極板的電荷總量是不變的，所以稱為孤島。孤島是一種電氣現象，發生在一部分的電網和主電網斷開，而這部分電網完全由光伏系統來供電。在國際光伏并網標準化的課題上這仍是一個爭論點，因為孤島會損害公眾和電力公司維修人員的安全和供電的質量，在自動或手動重新閉合供電開關向孤島電網重新供電時有可能損壞設備。所以，逆變器通常會帶有防止孤島效應裝置。被動技術（探測電網的電壓和頻率的變化）對于平衡負載很好條件下通電和重新通電兩種情況下的孤島防止還不夠充分，所以必須結合主動技術，主動技術是基于樣本頻率的移位、流過電流的阻抗監測、相位跳躍和諧波的監控、正反饋方法、或對不穩定電流和相位的控制器基礎上的。現在已有許多防止的辦法，在世界上已有16個專利，有些已獲得，而有些仍在申請過程當中。其中的有些方法，如監測電網流過的電流脈沖被證明是不方便的，特別是當多臺的逆變器并行工作時，會降低電網質量，并且因為多臺逆變器的相互影響會對孤島的探測產生負面影響。在另一些場合，對電壓和頻率的工作范圍的限制變得寬了，而安裝工人通常可以通過軟件來設置這些參數，甚至于ens（一種監測裝置，在德國是強制性的）為了能在弱的電網中工作，可以把它關掉。
孤島效應實驗室：
一般是用諧振模擬負載電路，同時定義了一個質量因數，“q-factor”。盡管如此，這些試驗還是很難運行，特別是對于那些高功率的逆變器，它們需要很大的試驗室。試驗的電路和參數會根據不同國家有所不同，測試結果很大程度上取決于試驗者的技術水平。
現已開展了一些研究，用來評估孤島效應和它關聯風險的各種可能性，研究表明對于低密度的光伏發電系統，事實上孤島是不可能的，這是因為負載和發電能力遠遠不可能匹配。但是，對于帶高密度光伏發電系統的電網部分，主動孤島效應保護方法是必要的，同時輔以電壓和頻率的控制，來保證光伏帶來的風險降到極其微小，這一數據須與不帶光伏的電網的年觸電預計數相比較。大多數光伏逆變器同時帶有主動和被動孤島保護，雖然沒有很多光伏突入電網的例子，但對于這方面，國外的標準沒有放松。
孤島效應是基站覆蓋性問題，當基站覆蓋在大型水面或多山地區等特殊地形時，由于水面或山峰的反射，使基站在原覆蓋范圍不變的基礎上，在很遠處出現"飛地"，而與之有切換關系的相鄰基站卻因地形的阻擋覆蓋不到，這樣就造成"飛地"與相鄰基站之間沒有切換關系，"飛地"因此成為一個孤島，當手機占用上"飛地"覆蓋區的信號時，很容易因沒有切換關系而引起掉話。
光伏系統的孤島效應：
由于孤島效應的潛在危險性和對設備的損壞性，社會公共工程和發電設備業主長期以來一直關注光伏并網逆變器的反孤島控制。因此，在光伏并網發電系統的應用中必須防止孤島效應。
含義
所謂孤島效應，即指如并入公共電網中的發電裝置，在電網斷電的情況下，這個發電裝置卻不能檢測到或根本沒有相應檢測手段，仍然向公共電網饋送電量。
孤島效應的危害
一般來說，孤島效應可能對整個配電系統設備及用戶端的設備造成不利的影響，包括：
1)危害電力維修人員的生命安全；
2)影響配電系統上的保護開關動作程序；
3)孤島區域所發生的供電電壓與頻率的不穩定性質會對用電設備帶來破壞；
4)當供電恢復時造成的電壓相位不同步將會產生浪涌電流，可能會引起再次跳閘或對光伏系統、負載和供電系統帶來損壞；
5)光伏并網發電系統因單相供電而造成系統三相負載的欠相供電問題。
由此可見，作為一個安全可靠的并網逆變裝置，必須能及時檢測出孤島效應并避免所帶來的危害。
檢測方法
孤島現象的檢測方法根據技術特點，可以分為三大類：被動檢測方法、主動檢測方法和開關狀態監測方法(基于通訊的方法)。
一、被動檢測方法
被動式方法利用電網斷電時逆變器輸出端電壓、頻率、相位或諧波的變化進行孤島效應檢測。但當光伏系統輸出功率與局部負載功率平衡，則被動式檢測方法將失去孤島效應檢測能力，存在較大的非檢測區域(non-detection zone，簡稱ndz)。并網逆變器的被動式反孤島方案不需要增加硬件電路，也不需要單獨的保護繼電器。
1)過/欠壓和高/低頻率檢測法
過/欠電壓和高/低頻率檢測法是在公共耦合點的電壓幅值和頻率超過正常范圍時，停止逆變器并網運行的一種檢測方法。逆變器工作時，電壓、頻率的工作范圍要合理設置，允許電網電壓和頻率的正常波動，一般對220v/50hz電網，電壓和頻率的工作范圍分別為194v≤v≤242v、49.5hz≤f≤50.5hz。如果電壓或頻率偏移達到孤島檢測設定閥值，則可檢測到孤島發生。然而當逆變器所帶的本地負荷與其輸出功率接近于匹配時，則電壓和頻率的偏移將非常小甚至為零，因此該方法存在非檢測區。這種方法的經濟性較好，但由于非檢測區較大，所以單獨使用ovr/uvr和ofr/ufr孤島檢測是不夠的。
2)電壓諧波檢測法
電壓諧波檢測法(harmonic hetection)通過檢測并網逆變器的輸出電壓的總諧波失真(total harmonicdistortion-thd)是否越限來防止孤島現象的發生，這種方法依據工作分支電網功率變壓器的非線性原理。但是在實際應用中，由于非線性負載等因素的存在，電網電壓的諧波很大，諧波檢測的動作閥值不容易確定，因此，該方法具有局限性。
3)電壓相位突變檢測法(pjd)
電壓相位突變檢測法（phase jump detection，pjd）是通過檢測光伏并網逆變器的輸出電壓與電流的相位差變化來檢測孤島現象的發生。　
相位突變檢測算法簡單，易于實現。但當負載阻抗角接近零時，即負載近似呈阻性，由于所設閥值的限制，該方法失效。被動檢測法一般實現起來比較簡單，然而當并網逆變器的輸出功率與局部電網負載的功率基本接近，導致局部電網的電壓和頻率變化很小時，被動檢測法就會失效，此方法存在較大的非檢測區。
二、主動檢測方法
主動式孤島檢測方法是指通過控制逆變器，使其輸出功率、頻率或相位存在一定的擾動。電網正常工作時，由于電網的平衡作用，檢測不到這些擾動。一旦電網出現故障，逆變器輸出的擾動將快速累積并超出允許范圍，從而觸發孤島效應檢測電路。該方法檢測精度高，非檢測區小，但是控制較復雜，且降低了逆變器輸出電能的質量。目前并網逆變器的反孤島策略都采用被動式檢測方案加上一種主動式檢測方案相結合。
1）頻率偏移檢測法(afd)
頻率偏移檢測法(active frequencydrift,afd)是目前一種常見的主動擾動檢測方法。采用主動式頻移方案使其并網逆變器輸出頻率略微失真的電流，以形成一個連續改變頻率的趨勢，***終導致輸出電壓和電流超過頻率保護的界限值，從而達到反孤島效應的目的。
2）滑模頻漂檢測法(sms)
滑模頻率漂移檢測法（slip-mode frequency shift，sms）是一種主動式孤島檢測方法。它控制逆變器的輸出電流，使其與公共點電壓間存在一定的相位差，以期在電網失壓后公共點的頻率偏離正常范圍而判別孤島。正常情況下，逆變器相角響應曲線設計在系統頻率附近范圍內，單位功率因數時逆變器相角比rlc負載增加的快。當逆變器與配電網并聯運行時，配電網通過提供固定的參考相角和頻率，使逆變器工作點穩定在工頻。當孤島形成后，如果逆變器輸出電壓頻率有微小波動逆變器相位響應曲線會使相位誤差增加，到達一個新的穩定狀態點。新狀態點的頻率必會超出ofr/ufr動作閥值，逆變器因頻率誤差而關閉。此檢測方法實際是通過移相達到移頻，與主動頻率偏移法afd一樣有實現簡單、無需額外硬件、孤島檢測可靠性高等優點，也有類似的弱點，即隨著負載品質因數增加，孤島檢測失敗的可能性變大。
3）周期電流干擾檢測法（acd）
周期電流擾動法（alternatecurrentdisturbances，acd）是一種主動式孤島檢測法。對于電流源控制型的逆變器來說,每隔一定周期, 減小光伏并網逆變器輸出電流, 則改變其輸出有功功率。當逆變器并網運行時, 其輸出電壓恒定為電網電壓；當電網斷電時, 逆變器輸出電壓由負載決定。每每到達電流擾動時刻,輸出電流幅值改變,則負載上電壓隨之變化,當電壓達到欠電壓范圍即可檢測到孤島發生。
4）頻率突變檢測法(fj)
頻率突變檢測法是對afd的修改，與阻抗測量法相類似。fj檢測在輸出電流波形(不是每個周期)中加入死區，頻率按照預先設置的模式振動。例如，在第四個周期加入死區，正常情況下，逆變器電流引起頻率突變，但是電網阻止其波動。孤島形成后，fj通過對頻率加入偏差，檢測逆變器輸出電壓頻率的振動模式是否符合預先設定的振動模式來檢測孤島現象是否發生。這種檢測方法的優點是：如果振動模式足夠成熟，使用單臺逆變器工作時，fj防止孤島現象的發生是有效的，但是在多臺逆變器運行的情況下，如果頻率偏移方向不相同，會降低孤島檢測的效率和有效性。
三、其他方法
孤島效應檢測除了上述普遍采用的被動法和主動法，還有一些逆變器外部的檢測方法。如“網側阻抗插值法”，該方法是指電網出現故障時在電網負載側自動插入一個大的阻抗，使得網側的阻抗突然發生顯著變化，從而破壞系統功率平衡，造成電壓、頻率及相位的變化。還有運用電網系統的故障信號進行控制。一旦電網出現故障，電網側自身的監控系統就向光伏發電系統發出控制信號，以便能夠及時切斷分布式能源系統與電網的并聯運行。

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