电力系统反孤岛保护的基本原理.pptxVIP

REPORTINGAA2023WORKSUMMARY电力系统反孤岛保护的基本原理汇报人：AA2024-01-22AA孤岛现象及危害反孤岛保护基本原理反孤岛保护技术方法反孤岛保护设备及应用反孤岛保护性能评估与改进总结与展望目录CATALOGUEPART01孤岛现象及危害孤岛现象定义孤岛现象是指当电力系统的某一部分因故障或维修而停电时，与该部分相连的分布式电源（DG）继续向停电区域供电，形成一个自给自足的孤岛系统。在孤岛系统中，DG与本地负载形成一个独立的电力网络，不再与主电网相连。孤岛现象产生原因分布式电源的接入随着可再生能源的广泛应用，分布式电源（如太阳能、风能等）越来越多地接入电力系统，使得孤岛现象的发生概率增加。电网故障或维修当电网发生故障或进行维修时，需要切断部分区域的电力供应，此时如果该区域内有分布式电源，就可能形成孤岛系统。自动重合闸装置的动作在电力系统中，为了提高供电可靠性，通常会采用自动重合闸装置。当电网发生故障后，自动重合闸装置会自动重合断路器，恢复供电。但如果重合不成功或重合后再次跳闸，就可能导致孤岛现象的发生。孤岛现象对电力系统危害影响系统稳定性危及设备和人员安全孤岛系统的存在会改变电力系统的结构和运行方式，可能导致系统稳定性下降，甚至引发系统崩溃。孤岛系统中的电压和频率可能不稳定，会对电力设备和人员安全造成威胁。例如，电压过高可能导致设备损坏，频率不稳定可能导致电机等设备运行异常。影响电能质量干扰电网正常运行孤岛系统中的电能质量可能受到影响，如电压波动、谐波等问题，会对用户用电设备造成不良影响。孤岛系统可能与主电网产生非同期并列，导致严重的冲击电流和电压波动，干扰电网的正常运行。PART02反孤岛保护基本原理反孤岛保护概念孤岛现象在电力系统中，当电网供电因故障事故或停电维修而跳脱时，各个用户端的分布式电源未能即时检测出停电状态而将自身切离市电网络，而形成由分布式电源向周围负载供电的孤岛现象。反孤岛保护反孤岛保护是一种电力装置，当电网出现孤岛现象时，可以快速准确地切除并网逆变器与电网的连接，保证整个电站系统与电网的安全。反孤岛保护工作原理被动式反孤岛保护通过检测公共点电压的频率、幅值等异常来判断孤岛现象的发生。当逆变器并网工作时，其输出电流与市电电压同频、同相。如果市电断电，逆变器后端负载功率（P+jQ）和逆变器输出功率（P+j0）之间出现大的不平衡，将引起输出电压和频率的波动。主动式反孤岛保护对逆变器的输出功率、端电压或频率加入一定的扰动信号（如频率偏移、功率扰动）来破坏系统功率平衡，从而降低孤岛现象发生概率。反孤岛保护实现方式过/欠压、过/欠频反孤岛策略01通过检测并网点电压幅值和频率变化来判断是否出现孤岛现象。当检测到电压或频率超出允许范围时，即触发反孤岛保护动作。主动频率偏移（AFD）反孤岛策略02通过控制逆变器输出频率，使其与电网频率产生一定的偏移，从而破坏孤岛系统的功率平衡，达到反孤岛的目的。滑模频率偏移（SMS）反孤岛策略03根据并网逆变器的输出功率和负载功率之间的不平衡程度，动态调整逆变器输出频率的偏移量，使得孤岛系统无法维持稳定的运行状态。PART03反孤岛保护技术方法主动式反孤岛保护技术频率偏移法（AFD）01通过主动引入频率扰动，使孤岛系统频率发生变化，从而触发保护动作。滑模频率偏移法（SMS）02在AFD基础上改进，通过滑模控制实现频率扰动的平滑过渡，减小对系统的影响。功率扰动法03主动对并网逆变器输出功率进行扰动，检测PCC点电压频率变化来判断孤岛效应。被动式反孤岛保护技术过/欠压保护（OVP/UVP）监测并网点电压，当电压超过或低于设定阈值时触发保护动作。01过/欠频保护（OFP/UFP）监测并网点频率，当频率超过或低于设定阈值时触发保护动作。02电压相位突变检测03检测并网点电压相位突变，判断孤岛效应发生。混合式反孤岛保护技术功率扰动与被动保护的结合在功率扰动的基础上加入被动保护技术，减小对系统的影响并提高检测可靠性。主动频率偏移与被动电压保护的结合同时采用主动频率偏移和被动电压保护技术，提高孤岛效应检测速度和准确性。多重判据综合应用综合应用多种判据，如电压、频率、相位等，提高孤岛效应检测的准确性和可靠性。PART04反孤岛保护设备及应用反孤岛保护装置装置功能反孤岛保护装置主要用于检测电网状态，当电网出现故障或异常时，自动切断分布式电源与电网的连接，防止孤岛效应的发生。工作原理通过实时监测电网电压、频率等参数，采用主动或被动方式判断电网是否出现故障。一旦检测到故障，装置会立即启动断开动作。技术特点高灵敏度、快速响应、准确判断及可靠的断开能力是反孤岛保护装置的关键技术特点。反孤岛保护在分布式发电系统应用应用场景实现方式分布式发电系统如光伏、风电等接入电网时，需要配置反孤岛