孤岛保护

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防孤岛保护原理

防孤岛保护原理

防孤岛保护原理
防孤岛保护原理指的是从物理层面上避免单个孤岛地区受到其他区域不同资源和信息流动而造成经济发展滞后问题的学问。

这种原理对于小型孤岛国家或偏远地区非常重要,因为它们由于地理位置的偏远所以很难连接到更大的区域,也很难受益于当地地区的资源和其他机会。

为了解决这个问题,物理孤岛保护原理被设计出来,以帮助孤岛建立一个独立的经济系统,以支持本地资源和服务提供者使用。

防孤岛保护原理正是以帮助孤岛建立一个独立经济系统为基础,采用技术和策略,以便孤岛能够有效地从外部获得资源并最大限度地利用。

为此,策略可以包括政策、技术、法规安排和其他指令,以用于实施和维护防孤岛计划。

诸如专业服务、金融服务、运输方案、能源系统、水资源管理和环境管理等都是重要的部分。

例如,政策可以设定收入和物质性物品的关税税率,并通过贸易保护措施和投资保护措施来补贴本地企业。

在技术方面,可以实施技术的发展计划,改善本地基础设施,并促进社会经济发展。

此外,还可以制定相应的法规,以限制未经授权的捕捞、采矿、森林开发等活动,并通过有效的管理来提升资源利用的效率。

防孤岛保护原理是一种极其复杂的现象,它旨在保护孤岛的独立性,同时也能够为孤岛发展和繁荣建立良好的基础。

孤岛可以从它所获得的资源中受益,也可以利用其自身资源来建立本地经济,以补充孤岛发展所需要的资源。

这将有助于促进孤岛可持续发展,保证未来的繁荣发展。

一种孤岛保护与低电压穿越的协调运行方法

一种孤岛保护与低电压穿越的协调运行方法

一种孤岛保护与低电压穿越的协调运行方法说实话孤岛保护与低电压穿越的协调运行方法这事,我一开始也是瞎摸索。

我试过很多方法,最开始的时候,我就想当然地觉得只要分别把孤岛保护和低电压穿越这两个功能的参数按照各自最优的设置来就行了。

我就赶紧动手测试,结果发现完全不是那么回事。

就好比你想让两个人配合干活,但是他们各干各的,根本就不协调,整个系统就乱七八糟的。

这算是我最开始犯的一个大错。

后来我仔细研究了相关的理论知识,发现孤岛保护和低电压穿越之间存在很多相互影响的因素。

我意识到不能孤立地看待它们,得整体统筹。

那就得从基础的一些参数入手。

比如说,对于孤岛保护的检测阈值,不能设得太低或者太高。

设低了容易误判,就像一个警觉过度的人,有点风吹草动就以为有危险。

设高了呢,真正孤岛的时候又检测不出来。

我结合低电压穿越时电压可能的波动范围,反复调整这个阈值。

再一个就是时间这个参数。

低电压穿越是有时间要求的,要在规定时间内恢复一定的电压值。

而孤岛保护如果动作太快,在低电压穿越还没来得及发挥作用的时候就切断了电路,那就不行。

我为了测试这个时间的协调性,就一点点增加或者减少低电压穿越的动作时间和孤岛保护的动作时间。

可这是个很麻烦的事,有时候调着调着就忘记之前调过哪些数据了,又得重新来。

这让我知道做记录有多重要。

还有就是关于保护装置的控制逻辑。

我得去分析在不同工况下,这两个功能要怎么交互。

我做了好多模拟实验,想象系统像是一个复杂的机器,每一个部件得在合适的时候做合适的事。

不确定自己找到的是不是最佳方法,但目前我这么多尝试下来,这种根据实际工况反复调整孤岛保护检测阈值、动作时间以及明确控制逻辑的方法是很有效的。

我建议如果大家也在摸索这个问题,首先得把基础的概念和原理吃透,就像搭房子先要有坚固的地基,然后就是多做实验,别怕麻烦,认真做好每一步的记录。

光伏防孤岛保护原理

光伏防孤岛保护原理

光伏防孤岛保护原理光伏防孤岛保护原理一、什么是光伏防孤岛保护光伏防孤岛保护,是指在光伏发电系统中,针对发生孤岛现象的防护和恢复措施,以确保系统光伏发电安全稳定运行。

孤岛是指失去由电网供电的一片地区,电网中通常存在一个或多个发电机组,而没有发电机负荷时,就会发生此种现象。

故而,光伏防孤岛保护,这个说法就是针对这种由于断电或其他原因,引起系统中一部分或全部光伏发电设施引发的孤岛现象,采取有效的防护措施。

二、原理1. 开关柜:开关柜在孤岛保护中的作用是,发现连接电网的发电机出现故障时,便会自动切断与该发电机相连接的高压电线路,阻止孤岛现象发生。

2. 变频器:当输出电压异常时,变频器可以快速响应,将电网中的发电机频率调节到监控系统设定的频率,从而稳定发电机的转速,避免出现孤岛现象。

3. 电动机控制器:它的作用是通过控制发电机的转速,使电网的频率达到稳定的水平,从而避免出现孤岛现象。

4. 功率因数改善器:功率因数改善器的功能是提高电动机的性能,优化负载电流,并减少电网中的发射电波。

它有助于稳定系统运行,减少损耗,从而防止孤岛现象发生。

三、最佳实践1. 设置正确的开关柜及其设定值:开关柜在孤岛保护中起着重要作用,因此必须保证开关柜的设定值准确。

2. 定期检查变频器:定期检查变频器的工作状态和性能,以确保变频器在异常情况下能够快速和有效地响应。

3. 遵循准确的调试标准:电动机控制器必须按照准确的调试标准调试,以提高控制的精度和准确性,保证电网频率的稳定。

4. 及时维护功率因数改善器:功率因数改善器很重要,必须及时维护,避免电网中发生电源脉动,从而降低光伏发电系统中的孤岛现象发生率。

总之,光伏防孤岛保护的关键点在于,采用合理的开关及设备设定,细心的检测和维护,及时的故障排除等措施,以保证光伏发电系统安全稳定地运行。

防孤岛保护原理

防孤岛保护原理

防孤岛保护原理
防孤岛保护原理就是以多种方式在保护地区内建立完善的自然资源保护系统,以控制对自然资源的损害,以最大限度地维护和保护自然生态系统的完整性,防止其成为孤岛。

在自然资源保护方面,防孤岛保护原理要求将保护地区分割成具有不同功能的子区域。

这些子区域之间要有一定的距离,以便资源可以得到较多的保护,并对通道进行控制,以避免代际传播,使资源得以保护。

防孤岛保护原理还要求在每个子区域内建立系统的自然资源管理机制,如采伐结构、采伐许可限制、植物和动物保护、自然资源保护及其恢复、自然资源开发和利用规划等,以保护自然资源的完整性。

此外,在环境保护方面,还要提高污染物排放标准,实施环境质量监测与管理,建立强有力的法律法规,依法执行环境保护政策,建立多层次的环境保护标准体系,并从生态文明建设中汲取动力,加强环境管理和教育,努力形成符合生态文明发展的社会氛围。

总之,防孤岛保护原理通过综合利用和调配自然资源、建立各种环境保护机制,实现自然资源和环境的可持续发展,有效地防止孤岛化,更好地为人们提供永久的经济效益和社会福利。

防孤岛保护装置标准

防孤岛保护装置标准

防孤岛保护装置标准
防孤岛保护通常涉及到电力系统中的电力电子设备,用于防止电力电子设备在电网故障时形成孤岛,保障电网的安全运行。

一般而言,防孤岛保护装置的标准可能涉及以下一些方面:
1.IEEE标准:IEEE(电气和电子工程师协会)可能发布与防孤岛
保护相关的标准,如IEEE 1547《分布式资源接入电力系统》等。

2.IEC标准:IEC(国际电工委员会)也可能发布一些与电力系统
保护相关的国际标准。

3.国家或地区标准:不同国家或地区可能会制定适应本地电力系
统的防孤岛保护装置标准。

要获取最新的防孤岛保护装置标准,建议查阅相关标准组织(如IEEE、IEC)、国家电力规程和相关电力系统法规,或者向电力系统设备制造商咨询。

这些渠道通常能够提供最新的技术和法规要求,以确保防孤岛保护装置符合当前的标准和规定。

pcs孤岛保护原理

pcs孤岛保护原理

"PCS" 可能指的是 "Personal Communication Service"(个人通信服务)或 "Protective Control System"(保护控制系统)。

但是,根据您提到的“孤岛保护原理”,我猜测您可能是在询问关于电力系统领域的内容。

在电力系统中,“孤岛保护”是指当电网系统出现故障或断开连接时,确保分离的部分可以自主运行而不对整个电网产生影响的一种保护措施。

孤岛保护原理包括以下几个关键方面:
1. 检测:系统需要能够及时准确地检测到电网的故障或断开情况。

2. 分离:一旦检测到故障或断开,孤岛保护系统会迅速分离受影响的部分,将其与整个电网隔离开来。

3. 稳定运行:被分离的部分需要能够自主稳定地运行,以满足当地用户的电力需求,同时不对整个系统造成进一步的影响。

4. 重新并入:一旦电网故障得到修复,孤岛部分需要能够安全地重新并入整个系统,而不引起过载或其他问题。

这些原则的实现通常涉及到复杂的电力系统自动化设备、保护装置和通信系统。

孤岛保护的设计和实施在电力系统领域扮演着重要的角色,以确保电网系统的安全和可靠性。

载波闭锁式孤岛保护方案

载波闭锁式孤岛保护方案

载波闭锁式孤岛保护方案
载波闭锁式孤岛保护方案是一种专门用于保护输入的电网免受由小型发电机组引起的岛化现象的方案。

它的工作原理是:被称为“载波”的电网频率,即负荷改变时的斜率被测量,如果与变电站和网络间的有效参考信号不一致,则判定孤岛岛化状态。

此时就会考虑采用闭锁机制,快速停止由小型发电机组带来的岛化现象。

整个保护设备可以在短暂的时间内关闭孤岛,这能有效降低双传感器和闭锁线检测孤岛状态时的时延。

该方案十分重要,它的出现为系统的可靠性和安全性提供了重要的保障。

防孤岛保护原理

防孤岛保护原理

防孤岛保护原理防孤岛保护原理是一项网络安全措施,用于保护网络中关键节点不被孤立,在网络故障或攻击事件发生时保持正常运行。

本文将详细介绍防孤岛保护原理的定义、工作原理、应用场景以及相关技术。

一、防孤岛保护原理的定义防孤岛保护原理是一种网络设计和管理方法,旨在防止重要网络设备或系统在发生故障或遭受攻击时被完全隔离,从而保持网络的连通性和稳定性。

防孤岛保护原理涉及到网络拓扑设计、设备冗余配置、链路备份等方面,以保证网络的高可用性和可靠性。

二、防孤岛保护原理的工作原理防孤岛保护原理主要通过以下几个方面来保证网络设备不会成为孤岛:1. 设备冗余:通过在网络中引入备用设备,一旦主设备故障,备用设备会自动接管其工作,避免中断网络服务。

2. 快速检测:防孤岛保护原理需要快速检测网络设备故障或攻击事件的发生。

这可以通过使用心跳机制、网络监控工具等方式实现,及时发现故障并采取相应的措施来恢复网络正常运行。

3. 边缘设备备份:将网络中关键边缘设备进行备份,以防止单点故障。

一旦主设备故障,备用设备会立即接管其功能,确保网络正常运行。

4. 链路备份:为关键链路配置备用路径,一旦主链路发生故障,备用路径会立即生效,以保证网络的连通性。

三、防孤岛保护原理的应用场景防孤岛保护原理广泛应用于各类关键网络,特别是在金融、电信、能源、交通等行业中的网络设备。

以下是一些常见的应用场景:1. 金融行业:银行、证券等金融机构的核心交易系统需要24小时不间断地运行,因此需要防孤岛保护来保证交易系统的连续性。

2. 电信行业:电信运营商的核心网络承担着重要的数据传输任务,故障将对通信服务产生严重影响。

防孤岛保护原理能够保证电信网络的稳定性。

3. 能源行业:电力系统的运行对于社会经济发展至关重要。

防孤岛保护可以确保电力系统的稳定性,避免因节点故障而造成电网孤岛。

4. 交通行业:交通信号灯、高速公路收费系统等关键设备需要具备高可用性和可靠性,以保障交通畅通和安全。

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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关系,"飞地"因此成为一个孤岛,当手机占用上"飞地"覆盖区的信号时,很容易因没有切换关系而引起掉话。

光伏系统的孤岛效应:由于孤岛效应的潜在危险性和对设备的损坏性,社会公共工程和发电设备业主长期以来一直关注光伏并网逆变器的反孤岛控制。

因此,在光伏并网发电系统的应用中必须防止孤岛效应。

含义所谓孤岛效应,即指如并入公共电网中的发电装置,在电网断电的情况下,这个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。

孤岛效应的危害一般来说,孤岛效应可能对整个配电系统设备及用户端的设备造成不利的影响,包括:1)危害电力维修人员的生命安全;2)影响配电系统上的保护开关动作程序;3)孤岛区域所发生的供电电压与频率的不稳定性质会对用电设备带来破坏;4)当供电恢复时造成的电压相位不同步将会产生浪涌电流,可能会引起再次跳闸或对光伏系统、负载和供电系统带来损坏;5)光伏并网发电系统因单相供电而造成系统三相负载的欠相供电问题。

由此可见,作为一个安全可靠的并网逆变装置,必须能及时检测出孤岛效应并避免所带来的危害。

检测方法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)过/欠压和高/低频率检测法过/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。

然而当逆变器所带的本地负荷与其输出功率接近于匹配时,则电压和频率的偏移将非常小甚至为零,因此该方法存在非检测区。

这种方法的经济性较好,但由于非检测区较大,所以单独使用OVR/UVR和OFR/UFR孤岛检测是不够的。

2)电压谐波检测法电压谐波检测法(Harmonic Hetection)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。

3)电压相位突变检测法(PJD)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,如图4-3所示,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(AFD)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(SMS)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)周期电流干扰检测法(ACD)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(FJ)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。

三、其他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。

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