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TC-3087防孤岛检测原理

TC-3087防孤岛检测原理
TC-3087防孤岛检测原理

TC-3087防孤岛检测原理

光伏,风电,其他清洁能源并网孤岛现象的检测方法根据技术特点,可以分为三大类:被动检测方法、主动检测方法和开关状态监测方法(基于通讯的方法)。

一、被动检测方法

被动式方法利用电网断电时逆变器输出端电压、频率、相位或谐波的变化进行孤岛效应检测。但当光伏系统输出功率与局部负载功率平衡,则被动式检测方法将失去孤岛效应检测能力,存在较大的非检测区域(Non-Detection Zone,简称NDZ)。并网逆变器的被动式反孤岛方案不需要增加硬件电路,也不需要单独的保护继电器。

1)电压和频率检测法

过/欠电压和高/低频率检测法是在公共耦合点的电压幅值和频率超过正常范围时,停止逆变器并网运行的一种检测方法。逆变器工作时,电压、频率的工作范围要合理设置,允许电网电压和频率的正常波动,一般对220V/50Hz电网,电压和频率的工作范围分别为

194V≤V≤242V、49.5Hz≤f≤50.5Hz。如果电压或频率偏移达到孤岛检测设定阀值,则可检测到孤岛发生。

保定特创电力科技有限公司生产的TC-3087防孤岛装置采用低电压保护,过电压保护,低频保护,过频率保护实现以上原理。

2)电压谐波检测法

电压谐波检测法(Harmonic Detection)通过检测并网逆变器的输出电压的总谐波失真(totalharmonic distortion-THD)是否越限来防止孤岛现象的发生,这种方法依据工作分支电网功率变压器的非线性原理。如图4-2,发电系统并网工作时,其输出电流谐波将通过公共耦合点a点流入电网。由于电网的网络阻抗很小,因此a点电压的总谐波畸变率通常较低,一般此时Va的THD总是低于阈值(一般要求并网逆变器的THD小于额定电流的5%)。当电网断开时,由于负载阻抗通常要比电网阻抗大得多,因此a点电压(谐波电流与负载阻抗的乘积)将产生很大的谐波,通过检测电压谐波或谐波的变化就能有效地检测到孤岛效应的发生。但是在实际应用中,由于非线性负载等因素的存在,电网电压的谐波很大,谐波检测的动作阀值不容易确定,因此,该方法具有局限性。

保定特创电力科技有限公司生产的TC-3087防孤岛装置采用谐波检测保护实现以上原理。

3)电压相位突变检测法

电压相位突变检测法(Phase Jump Detection,PJD)是通过检测光伏并网逆变器的输出电压与电流的相位差变化来检测孤岛现象的发生。光伏并网发电系统并网运行时通常工作在单位功率因数模式,即光伏并网发电系统输出电流电压(电网电压)同频同相。当电网断开后,出现了光伏并网发电系统单独给负载供电的孤岛现象,此时,a点电压由输出电流Io 和负载阻抗Z所决定。由于锁相环的作用,Io与a点电压仅仅在过零点发生同步,在过零点之间,Io跟随系统内部的参考电流而不会发生突变,因此,对于非阻性负载,a点电压的相位将会发生突变,从而可以采用相位突变检测方法来判断孤岛现象是否发生。相位突变检测算法简单,易于实现。但当负载阻抗角接近零时,即负载近似呈阻性,由于所设阀值的限制,该方法失效。被动检测法一般实现起来比较简单,然而当并网逆变器的输出功率与局部电网负载的功率基本接近,导致局部电网的电压和频率变化很小时,被动检测法就会失效,此方法存在较大的非检测区。

二、主动检测方法

主动式孤岛检测方法是指通过控制逆变器,使其输出功率、频率或相位存在一定的扰动。电网正常工作时,由于电网的平衡作用,检测不到这些扰动。一旦电网出现故障,逆变器输出的扰动将快速累积并超出允许范围,从而触发孤岛效应检测电路。该方法检测精度高,非检测区小,但是控制较复杂,且降低了逆变器输出电能的质量。目前并网逆变器的反孤岛策略都采用被动式检测方案加上一种主动式检测方案相结合。

1)频率偏移检测法

频率偏移检测法(Active Frequency Drift,AFD)是目前一种常见的主动扰动检测方法。采用主动式频移方案使其并网逆变器输出频率略微失真的电流,以形成一个连续改变频率的趋势,最终导致输出电压和电流超过频率保护的界限值,从而达到反孤岛效应的目的。

2)滑模频漂检测法

滑模频率漂移检测法(Slip-Mode Frequency Shift,SMS)是一种主动式孤岛检测方法。它控制逆变器的输出电流,使其与公共点电压间存在一定的相位差,以期在电网失压后公共点的频率偏离正常范围而判别孤岛。正常情况下,逆变器相角响应曲线设计在系统频率附近范围内,单位功率因数时逆变器相角比RLC负载增加的快。当逆变器与配电网并联运行时,配电网通过提供固定的参考相角和频率,使逆变器工作点稳定在工频。当孤岛形成后,如果逆变器输出电压频率有微小波动逆变器相位响应曲线会使相位误差增加,到达一个新的稳定状态点。新状态点的频率必会超出OFR/UFR动作阀值,逆变器因频率误差而关闭。此检测方法实际是通过移相达到移频,与主动频率偏移法AFD一样有实现简单、无需额外硬件、孤岛检测可靠性高等优点,也有类似的弱点,即随着负载品质因数增加,孤岛检测失败的可能性变大。

3)电流干扰检测法

周期电流扰动法(Alternate CurrentDisturbances,ACD)是一种主动式孤岛检测法。对于电流源控制型的逆变器来说,每隔一定周期, 减小光伏并网逆变器输出电流, 则改变其

输出有功功率。当逆变器并网运行时, 其输出电压恒定为电网电压;当电网断电时, 逆变器输出电压由负载决定。每每到达电流扰动时刻,输出电流幅值改变,则负载上电压随之变化,

当电压达到欠电压范围即可检测到孤岛发生。

4)频率突变检测法

频率突变检测法是对AFD的修改,与阻抗测量法相类似。FJ检测在输出电流波形(不是每个周期)中加入死区,频率按照预先设置的模式振动。例如,在第四个周期加入死区,正常情况下,逆变器电流引起频率突变,但是电网阻止其波动。孤岛形成后,FJ通过对频率加入偏差,检测逆变器输出电压频率的振动模式是否符合预先设定的振动模式来检测孤岛现象是否发生。这种检测方法的优点是:如果振动模式足够成熟,使用单台逆变器工作时,FJ防止孤岛现象的发生是有效的,但是在多台逆变器运行的情况下,如果频率偏移方向不相同,会降低孤岛检测的效率和有效性。

保定特创电力科技有限公司生产的TC-3087防孤岛装置采用频率滑差检测启动低频跳闸保护实现以上原理。

三、其他方法开关状态监测方法

孤岛效应检测除了上述普遍采用的被动法和主动法,还有一些逆变器外部的检测方法。如“网侧阻抗插值法”,该方法是指电网出现故障时在电网负载侧自动插入一个大的阻抗,使得网侧的阻抗突然发生显著变化,从而破坏系统功率平衡,造成电压、频率及相位的变化。还有运用电网系统的故障信号进行控制。一旦电网出现故障,电网侧自身的监控系统就向光伏发电系统发出控制信号,以便能够及时切断分布式能源系统与电网的并联运行。

保定特创电力科技有限公司生产的TC-3087防孤岛装置采用外部防孤岛联动保护实现以上原理。

保定特创电力科技有限公司生产的TC-3087防孤岛装置采用主动防孤岛和被动防孤岛结合的模式,完美的解决了光伏电站,风能电站,清洁能源电站的孤岛发生是对系统和人身造成的损害。

光伏风能反(防)孤岛保护装置3U使用说明书2.1

TC-3087反孤岛保护装置技术使用说明书 保定特创电力科技有限公司

第一章概述 清洁电源并网供电系统,与其公众电网配电系统(由一台10kV/0.4 kV配电变压器供电)一起并网供电。由于并网系统地外部原因或自然原因,很有可能造成本地电源系统孤岛运行,这对于现场的发电设备和系统电网危害都很大,一般逆变器和风电发电系统都自带防孤岛的功能,但是为了安全可靠,外部并网点也可安装防孤岛的保护装置,在发生孤岛现象时,作为后备保护可以快速切出分布式孤岛电源,由此本装置可以完全满足此功能。 本装置的任务是对配电变压器的低压侧进行实时监测;对清洁电源进行必要的控制。采用专门为其设计的微机装置和控制电路,这样可以孤岛保证保护动作快速性和控制的准确性。 1TC-3087防孤岛保护装置的分类及适用范围 根据不同的测控对象,TC-3087适用于380V并网的逆变器模块的防孤岛保护装置。 TC-3000系列的装置型号分类及适用范围如下: TC - 3 0 8 7 设计序号 0:变电站通讯管理单元 1:线路保护装置 2:变压器差动保护装置 3:变压器后备(或厂用变等)保护装置 4:电容器保护装置 5:电动机保护装置 6:逆功率、谐波装置 7:备用电源自投装置 8:防孤岛保护装置 9:PT并列监测装置 保护系列产品代号 特创系列产品

2TC-3087防孤岛保护装置主要特点 2.1 TC-3087装置可集中组屏也可就地分散安装在高压开关柜上,各间隔功能独立,各装置之间仅通过网络联结,信息共享,这样整个系统不仅灵活性很强,而且其可靠性也得到了很大提高,任一装置故障仅影响一个局部元件。 2.2 装置采用了高性能处理器和高分辨率的A/D转换器,每周波32点采样,结合专用的测量CT,保证了遥测量的高精度。 2.3 保护功能完全不依赖通讯网,网络瘫痪与否不影响保护正常运行。 2.4装置采用全密封设计,加上精心设计的抗干扰组件,使抗振能力,抗电磁干扰能力有很大提高。 2.5 设计有软硬件双看门狗功能,使整个系统同时具有较高的测量精度和抗干扰能力。 2.6 友好的人机界面,装置采用全汉化大屏幕液晶显示,跳闸报告,告警报告,遥信,遥测,定值整定等都在液晶上有明确的汉字标识,便于用户使用和掌握。 2.7通讯方式采用CAN口即控制器区域网接口(或485接口),其特点为:结构简单,只有两根线与外部相连;传输速度最高可达1Mbps;传输距离最远可达10KM;采用CRC 检验并可提供相应的错误处理能力;采用非破坏性总线仲裁技术,使站内通讯具有很高的效率和抗干扰能力。 3 TC-3087防孤岛保护装置的主要技术数据 3.1 额定数据 a.交、直流装置电源:220V或110V(定货时说明) b.交流电压:相电压220V,线电压380V c.交流电流:5A或1A(定货时说明) d.频率:50Hz 3.2 功率消耗: a.直流回路:≤10W b.交流电压回路:< 0.5VA/相

BHE-336F(D)微机防孤岛保护测控装置说明书要点

BHE-336F(D)微机防孤岛保护装置河北北恒电气科技有限公司

目录 1.适用范围 (3) 2.主要功能 (3) 3.技术数据 (3) 3.1额定参数 (3) 3.2技术指标 (3) 3.3 环境条件 (3) 3.4 绝缘性能 (4) 3.5 机械性能 (4) 3.6 触点性能 (4) 3.7 抗干扰性能 (4) 4.液晶显示说明 (5) 4.1人机接口 (5) 4.2正常运行显示 (5) 4.3 人机对话功能表 (5) 4.4各种功能键的说明 (6) 4.5故障处理 (9) 5.装置定值清单 (9) 6.保护功能介绍 (11) 6.1过压一段保护功能 (11) 6.2过压二段保护功能 (11) 6.3低压一段保护功能 (11) 6.4低压二段保护功能 (11) 6.5过频一段保护功能 (12) 6.6过频二段保护功能 (12) 6.7低频一段保护功能 (12) 6.8低频二段保护功能 (12) 6.9逆功率一段保护功能 (13) 6.9逆功率二段保护功能 (13) 6.10频率突变保护功能 (13) 6.11、来电合闸功能(光伏并网箱特殊需求) (13) 6.11 PT断线检测 (13) 6.12非电量保护 (14) 7.通讯功能 (14) 8.调试说明及注意事项 (14) 8.1 保护测控装置安装调试说明 (14) 8.2 投运前注意事项(必须对装置的定值进行合理的重新整定): (15) 8.3 投运后注意事项: (15) 8.4 运行维护注意事项: (15) 8.5 订货须知: (16) 附图 (16)

1.适用范围 BHE-336F(D)微机防孤岛保护装置配电变压器的低压侧进行实时监测;对清洁电源进行必要的控制,不允许非计划性的孤岛现象发生。采用专门为其设计的微机装置和控制电路,这样可以保证保护动作快速性和控制的准确性。可集中组屏,也可以分散安装在开关柜上。通讯方式为485总线。 孤岛现象:电网失压时,光伏电站仍保持对失压电网中的某一部分线路继续供电的状态。对于小型光伏电站,应具备快速监测孤岛且立即断开与电网连接的能力。一般情况下,光伏逆变器均带有防孤岛保护的功能,但是为了电力系统的安全稳定可靠运行,在并网点可以安装防孤岛保护装置,作为另一套保护设备,可以快速切除分布式孤岛电源,系统电压正常时,根据用户的要求还能实现自动合闸功能。 2.主要功能 保护功能包括:二段过电压保护;二段低电压保护;二段过频保护;二段低频保护;二段逆功率保护;频率突变保护;非电量保护(跳闸或告警或退出,退出时用作普通遥信);来电合闸;PT断线检测及闭锁低压。 3.技术数据 3.1额定参数 装置电源:直流或交流220V或110V 额定交流:线电压100V,电流5A或1A;频率50Hz 功率消耗:电源回路不大于10瓦;交流回路不大于0.5伏安/相 外形尺寸:205*135*90(宽*高*深(包括端子)),开孔尺寸:185*127 3.2技术指标 整定范围 电流:0.1In~1.4In (In表示额定电流,以下同) 电压:10V~450V 保护误差范围 电流(电压):当定值低于额定值时误差不超过0.02In(Un),定值高于额定值时不超过±2% 时间:动作误差时间不大于±20ms,动作时间整定为Os时,动作时间不大于40ms 3.3 环境条件 工作温度:-20℃~+50℃ 贮运温度:-25℃~+70℃ 大气压力:80kPa~110kPa

保护装置

5.5.2 保护配置 1)分布式光伏并网专用低压断路器保护 分布式光伏并网专用低压断路器应配置速断/过电流保护。在电网发生短路时,在电网发生短路时,分布式光伏并网专用低压断路器保护应限制光伏电站输出短路电流;在光伏电站内部发生短路时,应保护光伏电站内部交流设备,防止出现内部短路越级跳电网开关。 2)线路保护 10/20kV接入:光伏电站接入按《继电保护和安全自动装置技术规程》(GB/T 14285-2006)的要求配置,采用专线接入时,一般配置方向过流保护和距离保护;当保护配合困难时,需增配纵联电流差动保护;采用T接方式时,一般需在分布式电源侧配置无延时过流保护。 380V接入:光伏电站的继电保护不要求双重配置,可不配置光纤纵差保护。 3)逆功率保护并网光伏电站接入企业(用户)内部电网,并设计为不可逆流并网方式时,应配置逆功率保护,在用户与公用电网的公共连接点检测到逆向电流超过光伏电站额定输出的5%,逆功率保护应在0.5~2秒内断开光伏电站分布式光伏并网专用低压断路器。 4)并网光伏用户需在并网侧配置孤岛保护。 当光伏电站监测到孤岛时,必须在规定的时限内将该光伏电站与电网断开,防止出现孤岛效应。对于非计划性孤岛,防孤岛效应保护应保证在孤岛发生到并网开关跳开(将光伏电站与电网断开)时间不得大于2秒。

光伏电站的防孤岛保护必须同时具备主动式和被动式两种,应设置至少各一种主动和被动防孤岛保护。主动防孤岛效应保护方式主要有频率偏离、有功功率变动、无功功率变动、电流脉冲注入引起阻抗变动等;被动防孤岛效应保护方式主要有电压相位跳动、3次电压谐波变动、频率变化率等。 在并网线路同时接有其它用电负荷情况下,光伏电站防孤岛效应保护动作时间应小于电网侧线路保护重合闸时间。 光伏电站在逆变器输出汇总点应设置易于操作、可闭锁、且具有明显断开点的并网总断路器。 注:光伏电站与电网断开不包括用于监测电网状态的主控和监测电路 6.4 光伏电站调度自动化 光伏电站接入电压等级为10kV/20kV的开关站/环网柜/配电所时,远动配置可以采用两种方式: 方式1:配置远动、数据网接入等设备将光伏电站内有关远动信息传送至县调/地调。远动信息传输采用数据网方式。条件不具备时,光伏电站侧数据网接入设备也可布置在就近接入的110kV变电站,通过光信号等通信方式将远动信息接至变电站,与变电站数据网接入设备共用光通信设备传输。 (1) 自动化装置配置 已采用分布式的微机监控系统,实现变电站运行工况监视、控制,

TDR931V系列防孤岛综合保护装置哪家好

TDR931V系列防孤岛综合保护装置哪家好TDR931V系列防孤岛综合保护装置哪家好?用户可以了解防孤岛综合保护 装置的参数和功能,再来对比选择。TDR931V系列防孤岛综合保护装置防孤岛在本地电源发生孤岛现象时,可以快速切除孤岛电源。防孤岛综合保护装置哪家好呢?推荐钛能科技。钛能科技专注电力自动化和电能质量两大产品的设计、开发、生产以及系统运行维护。 TDR931V系列防孤岛综合保护装置哪家好,可以选择钛能科技。钛能科技专注TDR931V系列防孤岛综合保护装置的研发和制造。 TDR931V系列防孤岛综合保护装置 概述 并入公共电网中的发电装置(如小容量燃气机组、光伏发电、风力发电装置),由于并网系统外部原因或自然原因在电网断电的情况下,发电装置却不能检测到或根本没有相应检测手段,仍然向公共电网馈送电量,造成本地电源系统孤岛运行。这对于现场的发电设备和系统电网危害都很大,为了安全可靠,在外部并网点可安装防孤岛的保护装置,在发生孤岛现象时,作为后备保护可以快速切除孤岛电源。 装置具有完善的通信接口,同时提供工业以太网、RS485通信接口,采用DL/T667-1999(idt IEC-60870-5-103)、保护94通信规约,实现网上数据共享。其中,以太网数量可以根据需要选择使用单以太网,还是双以太网。 TDR931V系列防孤岛综合保护装置的主要功能配置表如下:

特点 ?采用高性能DSP,有效地加快了数据处理速度,既能满足保护的实时性的要求,又可满足测量高精度的要求; ?每周波32点采样速率,动态频率跟踪,保证了遥测的精度和响应速度,同时使保护捕获暂态信号的能力大大提高;提高了暂态保护的性能; ?记录故障录波数据,方便再现故障的过程,有效协助您分析故障; ?具有测量和控制功能,能够实现遥测、遥信和遥控功能; ?出口可编程,出口可灵活配置; ?多级密码防护系统,保证系统的安全运行,同时保证了操作的安全性; ?丰富的在线帮助系统,无需说明书也可轻松使用装置; ?具有完整的事件记录和操作记录,记录信息掉电保持达十年以上; ?可同时支持工业以太网和RS485现场总线网,通信可靠、实时; ?支持IRIG-B码对时,保证了极高的对时精度; ?具有通讯对点功能,在无外加信号时可测试通讯点号的正确性; ?实现装置硬件状态自检,可检测装置通信、时钟的正确性; ?辅助软件DRS Express可帮您十分方便的调试、维护、故障分析; ?采用全封闭机箱、整面板设计,外型小巧、美观,结构新颖; ?高抗干扰、抗震动、宽温设计,满足就地安装的技术要求。 功能配置 ?逆功率解列功能

防孤岛保护方案分析

防孤岛保护说明 1 孤岛效应的检测方法 1.1变流器侧检测 1.1.1主动式 主动式孤岛检测方法是指通过控制逆变器,使其输出功率、频率、相位存在一定扰动,电网正常时,由于电网的平衡作用,检测不到这些扰动,一旦电网出现故障,变流器输出的扰动将快速累积并超出允许范围,进而检测到孤岛效应。 主动式检测精度高,非检测区小,但控制较复杂,且降低了逆变器输出电能的质量。 所以采用主动+被动的方式。被动可以一直检测,主动则可以一定周期进行一次。 电流扰动: 变流器对其输出电流施加扰动(让跟踪电流减去一定的扰动信号),因为变流器的 并网端电压在电网正常时固定,其输出功率就会变化,当电网不正常时,并网端电压会变化,从而导致欠压保护。 优缺点:对于局部负载阻抗大于电网阻抗的单台变流器来说,其不可检测区域小, 并且不会给电网注入谐波,只是会影响逆变器的输出功率,还会产生稀释效应。因此,这种方法只适用于单台变流器。 无功功率补偿检测: 系统并网运行时,负载端电压受电网电压钳制,基本不受变流器输出的无功功率影 响,当进入孤岛状态时,一旦变流器输出的无功和负载需求不匹配,负载电压幅值或频率会发生变化,这种方法是通过调节无功电流来实现检测。 滑膜频移检测: 对变流器输出电流——电压的相位进行正反馈使相位偏移,进而使频率发生偏移的 方法(输出电流的相位定义为前一周期的频率与电网频率的偏差的函数)。 sin 2g m m g f f f f π θθ?? -= ? ? -? ? ——m f 为最大相位偏移m θ发生时的频率,实际中,一般取10m θ= ,3m g f f H z -=。 这样,当并网端脱网后,网侧工频g f 将由谐振产生,一旦发生扰动,电流和电压 的相位差就会增加,电压频率也会发生变化,进而出现过/欠频保护。 优缺点:容易实现,与其它主动式方案相比,其对孤岛效应检测有效,不可检测区

方阵绝缘阻抗及方阵残余电流检测试验测试方法-光伏并网逆变器

方阵绝缘阻抗及方阵残余电流检测试验测试方法-光伏并网逆变器 1. 认证技术规范 北京鉴衡认证中心已于2011年8月22日发布了新版的并网光伏逆变器认证技术规范:CNCA/CTS0004-2009A《并网光伏发电专用逆变器认证技术条件》,并将于2012年3月1日起实施。新版规范是旧版规范CNCA/CTS0004-2009《400V 以下低压并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法》的修订版本,新版规范新增了很多测试项目,对产品的技术要求较旧版有了显著的提高,这也意味着光伏逆变器的研发单位和制造企业必须对自己的产品进行更加严格的测试,才能确保获得CQC金太阳认证的证书。 新版本增加的测试项目主要包括: 总逆变效率(包括转换效率,逆变效率曲线,静态最大功率点跟踪效率,动态最大功率点跟踪效率) 电网频率响应 交流测短路保护 防反放电保护 直流过压保护 方阵绝缘阻抗检测 方阵残余电流检测 温升 低电压穿越 (适用中高压并网逆变器) 有功功率控制 (适用中高压并网逆变器) 电压无功调节 (适用中高压并网逆变器) 2. 测试解决方案 新版测试规范的发布无疑对测试仪器和设备的性能也提出了更高的要求。在并网光伏逆变器的性能测试领域,我们提供业界最全面、性能最优的解决方案。目前我们的方案已经广泛应用于高校、科研单位、研发和制造企业以及检测和认证机构。

2.1 性能指标试验平台框图 2.2 测试仪器详细介绍 2.2.1可编程直流电源(太阳能电池阵列仿真电源) 用途:模拟太阳能电池阵列的输出特性 推荐产品:PVS1000 产品特点: 电压输出范围:0~600V,0~1000V 主/从并联单机柜输出功率可达150kW 太阳能电池阵列I-V曲线仿真功能 可模拟不同类型太阳能电池阵列输出特性(FillFactor) 可仿真不同温度及照度下的I-V曲线 可仿真遮罩太阳能电池阵列I-V曲线 具有100条I-V曲线自动编程控制 可测试Static&DynamicMPPT效率 可模拟各地区长时间(天/月/年)I-V曲线 具有非常小的LeakageCurrent(<3mA) 精准的电压及电流量测

国家电网公司防孤岛保护装置集中规模招标采购规范书

国家电网公司集中规模招标采购国家电网公司总部 配网标准化物资固化技术规范书 防孤岛装置 招标文件 (技术规范)

一、通用技术规范 1 范围 本部分规定了防孤岛保护装置招标的总则,结构要求,试验,技术服务、工厂检验和监造的一般要求。 本部分适用于防孤岛保护装置采购标准招标。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本适用于本文件。 GB6162 GB9361 GB50172 GB/T13729 GB/T14537 GB/T15153 GB/T16435.1 GB/T17626 DL476 DL5000 DL5002 DL5003 DL/T630 DL/T634 DL/T5136 IEC529 GB50171-92 GB50065 静态继电器和保护装置的电气干扰试验 计算机场地安全要求 电气装置安装工程盘、柜及二次回路接线施工及验收规范 远动终端通用技术条件 量度继电器和保护装置的冲击的碰撞试验 远动设备及系统工作条件、环境条件和电源 远动设备及系统接口(电气特性) 电磁兼容、试验和测量技术 电力系统实时数据通信应用层协议 火力发电厂设计技术规程 地区电网调度自动化设计规程 电力系统调度自动化设计规程 交流采样远动终端技术条件 基本远动任务配套标准 火力发电厂、变电所二次接线设计技术规程 防护等级 电气装置安装工程盘、柜及二次回路结线施工及验收规范 交流电气装置的接地设计规范

3术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 招标人bidder 提出招标项目,进行招标的法人或其他组织。 3.2 投标人tenderer 响应招标、参加投标竞争的法人或者其他组织。 3.3 卖方(供方)seller(supplier) 提供本部分货物和技术服务的法人或其他组织,包括其法定的承继者。 3.4 买方(需方)buyer(purchaser) 购买本部分货物和技术服务的法人或其他组织,包括其法定的承继者和经许可的受让人。

防孤岛保护装置与故障解列装置的区别

防孤岛保护装置与故障解列装置的区别 北极星电力网新闻中心来源:北极星电力网作者:张小龙2015/10/16 14:06:49 我要投 稿 所属频道: 水力发电关键词: 防孤岛小水电张小龙 北极星水力发电网讯:在如今的小型分布式光伏发电用的防孤岛保护越来越多,而对于小水电站来讲,故障解列装置也使用的比较普及,那么简单的谈谈这两者保护。首先看看这两者保护是怎样定义的。 防孤岛保护装置是当出现非计划性孤岛效应时,及时准确的检测出来,然后迅速的跳开并网开关,使整个电站脱网,从而保证人与设备的安全。故障解列装置是当检测的本站母线或者线路出现问题时,为了不使本站冲击到电网,将并网点切除,从而保证电网的安全运行。就目前市场使用情况来说VIP-9690D防孤岛保护装置厂家一家独大,没有争议,而故障解列市场却比较乱,百家争鸣!下面我们就来谈谈两者的具体区别 使用方法 防孤岛保护用于光伏电站上比较普遍,尤其对于小型分布式光伏来讲,使用的越来越多。厂家不同,使用方法会稍微有些不一样,但最终达到的目的是一样的。拿我公司防孤岛保护装置为例:将并网开关上的模拟量保护电压和保护电流接入装置上,将保护跳闸出口接到并网点开关的跳闸回路上,当电网出现低压、高压、低频、高频、频率波动、逆功率等故障时,跳开并网点开关。与此同时,当站内出现故障时,可以给该装置一个开入信号,使其跳开并网点开关,也就是开入联跳,在整个电站中起到后备保护的作用。 故障解列保护装置在水电和火电上使用的比较多。为了保证安全稳定运行,大型水电和火电这种保护装置是必须要求上的。对于一些小的水电站和高炉煤气发电来讲,可能由于各种原因没有上这类微机保护。然而随着国家电网对于小型发电企业的要求规范逐渐完善,故障解列装置的使用率也越来越高。使用方法简单的介绍一下:当一个电站并网时,使用的是同期装置,用它来完成电站的安全准确并网(即两侧的压差、角差、频差满足要求)。当并网完成后,故障解列开始行驶自己的功能,检测到并网母线或线路的电压电流出现问题,达到定值后跳开并网点开关,从而使本站与电网脱离,完成解列功能。 相同点与不同点 相同点:1、两者都是检测到有故障时跳开并网点开关,使本站与电网脱离。

孤岛保护

光伏并网逆变器防孤岛效应实验 摘要:所以,逆变器通常会带有防止孤岛效应装置。被动技术(探测电网的电压和频率的变化)对于平衡负载很好条件下通电和重新通电两种情况下的孤岛防止还不够充分,所以必须结合主动技术,主动技术是基于样本频率的移位、流过电流的阻抗监测、相位跳跃和谐波的监控、正反馈方法、或对不稳定电流和相位的控制器基础上的。 关键字:逆变器、孤岛效应、实验 原理: 在电容器串联的电路里,只有与外电路相连接的两个极板(注意:不是同一电容器的极板)有电流流动(电荷交换),其他极板的电荷总量是不变的,所以称为孤岛。孤岛是一种电气现象,发生在一部分的电网和主电网断开,而这部分电网完全由光伏系统来供电。在国际光伏并网标准化的课题上这仍是一个争论点,因为孤岛会损害公众和电力公司维修人员的安全和供电的质量,在自动或手动重新闭合供电开关向孤岛电网重新供电时有可能损坏设备。所以,逆变器通常会带有防止孤岛效应装置。被动技术(探测电网的电压和频率的变化)对于平衡负载很好条件下通电和重新通电两种情况下的孤岛防止还不够充分,所以必须结合主动技术,主动技术是基于样本频率的移位、流过电流的阻抗监测、相位跳跃和谐波的监控、正反馈方法、或对不稳定电流和相位的控制器基础上的。现在已有许多防止的办法,在世界上已有16个专利,有些已获得,而有些仍在申请过程当中。其中的有些方法,如监测电网流过的电流脉冲被证明是不方便的,特别是当多台的逆变器并行工作时,会降低电网质量,并且因为多台逆变器的相互影响会对孤岛的探测产生负面影响。在另一些场合,对电压和频率的工作范围的限制变得宽了,而安装工人通常可以通过软件来设置这些参数,甚至于ENS(一种监测装置,在德国是强制性的)为了能在弱的电网中工作,可以把它关掉。 孤岛效应实验室: 一般是用谐振模拟负载电路,同时定义了一个质量因数,“Q-factor”。尽管如此,这些试验还是很难运行,特别是对于那些高功率的逆变器,它们需要很大的试验室。试验的电路和参数会根据不同国家有所不同,测试结果很大程度上取决于试验者的技术水平。现已开展了一些研究,用来评估孤岛效应和它关联风险的各种可能性,研究表明对于低密度的光伏发电系统,事实上孤岛是不可能的,这是因为负载和发电能力远远不可能匹配。但是,对于带高密度光伏发电系统的电网部分,主动孤岛效应保护方法是必要的,同时辅以电压和频率的控制,来保证光伏带来的风险降到极其微小,这一数据须与不带光伏的电网的年触电预计数相比较。大多数光伏逆变器同时带有主动和被动孤岛保护,虽然没有很多光伏突入电网的例子,但对于这方面,国外的标准没有放松。孤岛效应是基站覆盖性问题,当基站覆盖在大型水面或多山地区等特殊地形时,由于水面或山峰的反射,使基站在原覆盖范围不变的基础上,在很远处出现"飞地",而与之有切换关系的相邻基站却因地形的阻挡覆盖不到,这样就造成"飞地"与相邻基站之间没有切换

光伏逆变器并网稳定控制与防孤岛保护技术研究

光伏逆变器并网稳定控制与防孤岛保护技术研究随着光伏发电的规模化应用,大量逆变器接入电网,由于电网阻抗的存在,使得逆变器与逆变器之间、逆变器与电网之间发生交互影响,产生了诸如公共耦合点谐波增大、逆变器脱网、非计划性孤岛运行等问题,对电网的安全可靠运行产生重大影响。为保证光伏逆变器安全可靠、灵活高效接入电网,本文在863课题的支持下,针对逆变器谐振脱网、传统锁相技术对异常电网电压适应性差、多逆变器防孤岛保护失效等问题,进行了系统的分析和研究,取得了一些创新性成果。揭示了数字控制时间延迟对逆变器稳定性影响的机理,得出了逆变器稳定运行的约束条件。 首先分别建立了逆变器侧电流反馈单环控制和网侧电流反馈单环控制下的逆变器模型,然后在不同数字控制时间延迟条件下,定量分析了控制频率和滤波器谐振频率之间的约束关系。同时,得出了逆变器稳定时对电流控制器比例增益的约束关系。揭示了逆变器与电网谐振的机理,提出重塑逆变器输出导纳抑制谐振的新方法。 首先在建立单/多逆变器与电网模型的基础上,发现逆变器等效输出导纳与电网导纳之比的频率特性不满足Nyquist稳定判据,这是引起逆变器-电网谐振的原因。然后通过数学分析的方法确定了逆变器侧电流反馈单环控制和网侧电流反馈单环控制下的逆变器输出导纳负实部所在的频率区间,得到了改变逆变器的控制频率和电流控制器控制参数均不能彻底消除逆变器输出导纳负实部的结论。最后提出了基于数字控制和无源阻尼相结合的输出导纳重塑方法,使逆变器等效输出导纳与电网导纳之比满足Nyquist稳定判据。 经仿真验证,所提方法有效抑制了逆变器与电网间相互作用所产生的谐振,

提高了逆变器稳定性和对电网的适应性。提出了一种适用于多逆变器并网系统的孤岛检测新方法。首先对现有孤岛检测方法进行综合比较分析,指出基于频率正反馈孤岛检测方法适合用来进行多逆变器并网系统孤岛检测。 然后提出了一种基于电力线载波通讯的Sandia频率偏移法,通过合理设计正反馈增益,实现孤岛检测性能与逆变器输出功率解耦,提高了多逆变器并网系统的孤岛检测能力,并且不受逆变器的频率测量误差和线路阻抗的影响。最后实验验证了所提方法无检测盲区,防孤岛保护时间短(小于200ms),可靠性高,并且对电能质量影响小。给出了一种电网电压适应能力强的锁相方法,提高了逆变器并网控制稳定性。 在SRF-PLL小信号模型的基础上,分析了电网电压中的负序分量和电压幅值对传统锁相环性能影响机理。通过采用解耦双同步坐标系得到电压正序分量,利用正序分量进行锁相,避免了负序分量对锁相效果的影响;通过采用归一化方法消除电压幅值变化对锁相环动态性能的影响。仿真及实验结果表明,所采用的增强型解耦双同步坐标系锁相环对电网电压的适应性好,鲁棒性强,动态响应快,不受异常电网电压的影响。 研制了 3台10kW三相光伏并网逆变器样机,并搭建了实验平台,验证了理论分析的正确性和所提方法的有效性。

防孤岛效应保护实验

防孤岛效应测试 原稿提供:深圳市菊水皇家科技有限公司 作者:谢卫鹏2011-11-22 根据2009年8月3日北京鉴衡认证中心公布的CGC/GF001︰2009《并网光伏发电专用逆变器技术要求和实验方法》。IECG2006《光伏并网系统用逆变器防孤岛测试方法》的相关要求,并网逆变器产品必须严格进行出厂试验和型式试验。根据IEEE1547和UL1741的相关规定。光伏并网逆变器必须具有防孤岛效应自动保护功能。 PV-RLC防孤岛测试负载根据国家新能源光伏并网逆变器防孤岛保护试验的相关测试要求专门研发的一款测试设备。PV-RLC防孤岛测试负载满足:中国的《孤岛防护国家标准草案》、IEEE 1547.1-2005《带电力系统的设备互连配电资源的合格试验程序》、VDE0126-1-1《德国标准-发电机和公共低压网之间的自动开关设备》、IEC 62116-2008《并网连接式光伏逆变器孤岛防护措施测试方法》、AS_4777.3-2005《能源系统通过逆变器并网第3部分电网保护要求》中文版、G83-1-1英国认证标准、UL1741-2010美国认证标准、DK5940意大利认证标准,同时满足中国金太阳认证的标准。 中国金太阳认证的标准CGC/GF001:2010《并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法》要求。防孤岛效应保护方案和被动式防孤岛保护方案。 防孤岛效应保护试验: 验中负载消耗的有功功率、无功功率与额定值的偏差百分比(%) 图1 防孤岛效应保护试验平台 图1给出了防孤岛效应保护试验平台,K1为被测逆变器的网侧分离开关,K2为被测逆变器的负载分离开关。负载采用可变RLC谐振电路,谐振频率为被测逆变器的额定频率(50/60Hz),其消耗的有功功率与被测逆变器输出的有功功率相当。试验应在表5规定的条件下进行。 注:由于电网从逆变器吸收有功功率和无功功率的不确定性,该项试验使用实际电网比模拟电网更具有说服力。

可编程交流负载测试仪

可编程交流负载测试仪 一、可编程交流负载测试仪ACLT-3880H主要功能 1. 本设备可以预先设置每一相计划加载R、L、C功率,具备自动加载测量。 2. 本设备内置精密可编程RLC负载,是由连续可调电阻、电感、电容负载系 统、电气参数测试系统、自动控制系统、软件分析系统组成。 3. 本设备的RLC负载分别装有智能加载控制板,能根据主机的命令,加载每 一相的各种RLC功率模块。 4. 本设备内置有多通道的电气采集器,能够精确测量三相RLC各个通道的电 压、电流、有功功率、无功功率等电气参数。 5. 阻性加载功率、感性加载功率、容性加载功率分相分别独立显示,交流谐 振点各参数直接显示于控制面板上,RLC负载加载成功后有指示灯提示。 6. 内置的阻性负载、感性负载及容性负载最小标准功率为,步进幅度,负荷 功率连续可调。 7. 新型功耗组件,功率密度高,无红热现象,阻性负载采用合金电阻元件, 测试过程不会由于阻性负载元件发热引起阻抗值的热漂移。 8. 内置电感采用磁路式可控式的负载电感负载元件,满足线电压400V/50Hz (相电压230V/50Hz)工况下功率调节要求,确保长时间加载测试过程中电感功率不发生变化,不会影响谐振点使其偏移。 9. 内置电容采用标准CBB电容元件,满足线电压400V/50Hz(相电压 230V/50Hz)工况下功率调节要求,确保长时间加载测试过程中电容功率不发生变化,不会影响谐振点使其偏移。 10. 内置电容负载每一支路必须增加有防短路专用保护电路模块,避免电容器

元件在测试过程及加载开关闭合瞬间发生短路而烧毁主机。 11. ABC三相阻性负载、感性负载、容性负载的功率,可以分相独立控制及调 节,满足三相电压不平衡条件下仍可精确调节出交流谐振点的要求。12. 满足三相负荷100%不平衡加载,满足模拟突加、突卸,满足模拟各种复 杂工况,精确测量交流设备的供电性能。 13. 主机控制电路能对阻性负载元件的寄生电感进行自动补偿,精确加载RLC 功率,满足防孤岛试验测试要求。 14. 主机控制电路能对感性负载元件的寄生电阻进行自动补偿,满足精确加载 电感检测,实现谐振及无功偏移调节的测试要求,满足防孤岛试验测试。 15. 可以根据电网的频率,调整达到电网条件下的谐振频率,满足并联RLC电 路谐振时,电路消耗的感性无功与容性无功相等,此时并联RLC谐振电路相当于纯电阻电路。 16. 主机采用电子电路控制,具有温度过热自动报警保护功能:由于特殊原因 出现过热、过流时,可自动切断负载。 17. 可以通过远程PC机设置相应的功率,任意组合、设定加载RLC功率,即 可远程控制并调节RLC功率,将测量数据上传到PC机并实现对检测过程中测试数据的实时记录存储,并配合后台分析软件将测试数据导成excel 格式的检测报告。 18. 可选配功能:变压器输出的三相有功功率和无功功率测量功能,并能把测 得功率值自动预置到RLC的加载项上,按加载键,RLC负载能自动加载到相应值进行谐振状态的匹配。 19. 可选配功能:可以测量网侧电流波形、交流设备输出电流波形监测,并可 根据波形自动计算保护时间的功能。 20. 具有寄生量补偿功能,满足精确测量、精确加载、精确模拟交流负荷。

防孤岛检测RLC负载

防孤岛检测RLC负载 防孤岛检测RCL负载的主要用途:具备防孤岛效应保护是并网逆变器重要功能要求之一,是生产企业申请金太阳认证需要检测的重要项目,国家电网公司根据GB/T19939-2005《光伏系统并网技术要求》第6条相关规定,将对防孤岛效应保护功能鉴定检测,这是光伏电站并网发电许可检测的重要项目。 工作原理 产品工作原理:要求能精确模拟孤岛发生,模拟谐振发生。防孤岛检测平台主要核心设备是精密RLC负载,精密RLC交流测试负载,内置有纯阻性负载、感性负载、容性负载;三相负载功率独立控制;功率输入采用分段式组合控制,可以任意组合模拟各种功率负荷,满足并网逆变器满负载检测需要,满足并网逆变器型式试验和出厂试验检测需要,可以有效检测并网逆变器防孤岛保护功能。选型注意事项 一、防孤岛检测RLC负载的选型方面有一个普遍的误区: 误区一:受到深圳山寨公司等RLC负载生产厂商的误导,一些用户认为RLC负载的调节步进幅度就是仪器的测量精度,这是错误的。RLC负载的最小步进调节幅度是1W,并不能代表测量精度是1W。 误区二:有一部分用户会认为---精密RLC负载太贵了,逆变器出厂试验只是简单的测试,精度差一些也可以将就着用,就象万用表,精度0.2%的价格贵,可以采购0.5%将就使用。这是非常严重的误区:质量差的RLC负载会随时快速地触发逆变器保护,无法稳定的达到基频频率,所以导致逆变器过欠频保护,导致用户以为逆变器防孤岛效应保护功能有效,结果送检到实验室实施认证时,逆变器却无法通过金太阳认证。 二、防孤岛检测RLC负载要具备的功能有:一是精度要求高,加载过程RLC负载值不会发生漂移;二是要有寄生量补偿功能和远程控制功能,否则将不能实现高效率的检测;三是为保证测量结果准确,要求RLC负载本身的谐波量要小于2%。 三、试验过程RLC负载的工作稳定性,与测量精度同样重要。 RLC负载的电阻元器件选型非常重要,一定要避免长时间测试时电阻R发热而引起阻值热漂移。群菱内置的元器件,每一支路都会采用正漂移与负漂移的元器件,长时间满负荷工作时,能相互抵消由于热漂移引发的阻抗变动。群菱专利技术! 四、防孤岛检测平台内置的RLC负载的寄生量自动补偿功能非常的重要,否则谐振及孤岛测量结果将没有实际意义,寄生量过大将导致过欠频保护,而不是孤岛保护,严重影响测量结果。信息供参考 光伏逆变器防孤岛效应保护试验检测的必要性: 光伏逆变器防孤岛效应保护功能是并网安全防护最重要的项目,在多个欧美国家、包括中国的并网法规都有明确要求-------- 中国金太阳认证的标准CGC/GF001:2010《并网光伏发电专用逆变器技术要求和试验方法》要求发生孤岛时逆变器必须在2秒内发生自动保护。以下标准也都明确规定防孤岛保护功能是一定具备的: 1. 中国的《孤岛防护国家标准草案》

防孤岛检测

群菱防孤岛检测 光伏逆变器孤岛检测平台,简称为“防孤岛检测平台”,通常应用于光伏并网逆变器的防孤岛效应功能的鉴定检测,也应用在并网电源的防孤岛试验及鉴定检测。 根据产品用途不一样,产品主要分为五类: 一、光伏并网逆变器防孤岛检测; 二、储能并网双向逆变器防孤岛检测; 三、微型并网逆变器/车载逆变器出厂试验、型式试验; 四、双向充电机的高精度鉴定试验检测要求; 五、还应用在分布式并网发电防孤岛效应仿真实验,微电网多点供电控制技术系统研究。 防孤岛检测平台的主要用途:具备防孤岛效应保护是并网逆变器重要功能要求之一,是生产企业申请金太阳认证需要检测的重要项目,国家电网公司根据GB/T19939-2005《光伏系统并网技术要求》第6条相关规定,将对防孤岛效应保护功能鉴定检测,这是光伏电站并网发电许可检测的重要项目。工作原理 产品工作原理:要求能精确模拟孤岛发生,模拟谐振发生。防孤岛检测平台主要核心设备是精密RLC负载,精密RLC交流测试负载,内置有纯阻性负载、感性负载、容性负载;三相负载功率独立控制;功率输入采用分段式组合控制,可以任意组合模拟各种功率负荷,满足并网逆变器满负载检测需要,满足并网逆变器型式试验和出厂试验检测需要,可以有效检测并网逆变器防孤岛保护功能。选型注意事项 一、防孤岛检测平台的选型方面有一个普遍的误区: 误区一:受到深圳山寨公司等RLC负载生产厂商的误导,一些用户认为RLC负载的调节步进幅度就是仪器的测量精度,这是错误的。RLC负载的最小步进调节幅度是1W,并不能代表测量精度是1W。 误区二:有一部分用户会认为---精密RLC负载太贵了,逆变器出厂试验只是简单的测试,精度差一些也可以将就着用,就象万用表,精度0.2%的价格贵,可以采购0.5%将就使用。这是非常严重的误区:质量差的RLC负载会随时快速地触发逆变器保护,无法稳定的达到基频频率,所以导致逆变器过欠频保护,导致用户以为逆变器防孤岛效应保护功能有效,结果送检到实验室实施认证时,逆变器却无法通过金太阳认证。 二、防孤岛检测平台内置的RLC负载的寄生量自动补偿功能非常的重要,否则谐振及孤岛测量结果将没有实际意义,寄生量过大将导致过欠频保护,而不是孤岛保护,严重影响测量结果。信息供参考 三、防孤岛检测平台要具备的功能有:一是精度要求高,加载过程RLC负载值不会发生漂移;二是要有寄生量补偿功能和远程控制功能,否则将不能实现高效率的检测;三是为保证测量结果准确,要求RLC负载本身的谐波量要小于2%。 四、试验过程RLC负载的工作稳定性,与测量精度同样重要。 RLC负载的电阻元器件选型非常重要,一定要避免长时间测试时电阻R发热而引起阻值热漂移。群菱内置的元器件,每一支路都会采用正漂移与负漂移的元器件,长时间满负荷工作时,能相互抵消由于热漂移引发的阻抗变动。群菱专利技术!

群菱防孤岛试验检测设备详细说明

群菱防孤岛试验检测设备详细说明 正确选型应该关注以下关键技术: 一、关于谐振频率的难点 为了模拟孤岛运行环境,需要RLC负载能够精确产生一个稳定的基频频率 『二一[= (50Hz或60Hz),谐振频率公式2応后,L与C一定要均衡,才能达到基频频率。为了高效率实施逆变器检测,防孤岛试验检测装置在选型时一定要注意选择一套可以稳定、快速、自动调试出基频频率的RLC负载。 二、关于逆变器输出无功对谐振频率的影响 所有被测光伏逆变器一定会有无功输出,无功可能是容性,也可能也是感性。关键是在实施防孤岛效应保护试验时,逆变器输出无功功率一定要可以自动补偿到RLC负载调试中,避免在试验过程过欠频触发保护,导致测量结果错 误。所以一定要注意选择一套可以自动补偿逆变器输出无功功率的RLC负载。 三、关于寄生量对测量结果的影响 如果试验的电感负荷比电容大,谐振频率会大于50Hz,电感负荷比电容小, 谐振频率会小于50Hz,而RLC负载的元器件寄生量过大,会导致谐振频率偏差,L与C每偏差3%会导致谐振频率偏差0.8 Hz.深圳XX公司等生产的RLC负载, 通常寄生量

在5注右,根据无法满足孤岛试验。 在逆变器防孤岛自动保护试验时,一定要避免谐振频率的过频或欠频触发保 护(过欠频保护是0.2秒),导致防孤岛保护试验测量数据及测量结果错误。一些逆变 器厂商在车间实验时孤岛可以保护,送检到实验室鉴定检测时却无法实现孤岛保护,问 题就出在RLC负载品质上。 群菱专业生产的RLC负载可能自动补偿寄生量对测量结果的影响。专利技术。 四、光伏逆变器的过欠频保护门限值 2011年颁发的金太阳认证新标准CNCA/CTS 0004-2009在5.3.5 电网频率响应中规定:电网频率在额定频率变化时,逆变器的工作状态应该满足表4的要求。 当因为频率响应的问题逆变器切出电网后,在电网频率恢复到允许运行的电网频 率时逆变器能重新启动运行。下表是电网频率的响应时间: RLC负载一定精确调试出50Hz基频频率,才能满足防孤岛试验检测,谐振频率偏 差0.5Hz,就会引发过欠频保护。精确调试50Hz基频频率的前提是一定要有寄生量补 偿,一定要自动补偿逆变器输出的无功功率。 五、关于RLC负载的测量精度误区

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