文档介绍：并网光伏电站安全与保护一、基本要求二、过电流与短路保护三、防孤岛效应四、逆功率保护五、恢复并网一、基本要求?1、基本原则?光伏电站或电网出现异常、故障时,为了保证设备和人身安全,应具有相应的继电保护功能,保证电网和光伏设备的安全运行,确保维修售货员和公众的人身安全。?2、基本要求?光伏电站应配置相应的安全保护装置,光伏电站的保护应符合可靠性、选择性、灵敏性和速动性的要求,与电网的保护相匹配。?3、断开点?光伏电站必须在逆变器输出汇兑点设置易于操作、可闭锁、且具有明显断开点的并网总断路器,以确保电力设施检修维护售货员的人身安全。?4、保护设置?并购保护装置主要实现以下保护功能:欠电压保护、过电压保护、低频率保护、高频率保护、过电流保护以及孤岛保护策略等内容。通常大型光伏电站需要设置冗余保护装置,保证发生系统故障时及时处理。二、过电流保护与短路保护?1、线路保护?光伏电站通过专线接入 110KV 公用电网时,并网线路应配置光纤电流差动保护;光伏电站通过 T接方式接入 110KV 公用电网时,宜配置三侧光纤电流差动保护。?光伏电站通过专线接入 10KV 公用电网时,并网线路宜配置光纤电流差动保护;光伏电站通过 T接方式接入 10KV 公用电网时,应在光伏电站侧和系统电源侧配置电流速断/过流保护。?光伏电站接入 400V 电网时应配置低压智能断路器,应具有过载长延时、短路短延时、短路瞬时保护功能。?2、光伏电站保护?光伏电站逆变器应具备过电流与短路保护、防孤岛保护、恢复并网功能等,装置异常时自动脱离系统。?所有并网逆变器应全部同时具有被动式检测和主动式检测两种孤岛检测技术。?3、过电流保护?光伏电站需具备一定的过电流能力,在 120% 额定电流以下,连续可靠工作时间应不小于 1min ,在 120%-150% 额定电流内,光伏电站连续可靠工作应不小于 10s 。?光伏电站向电网输出的短路电流应不大于额定电流的 150% 。三、防孤岛效应?1、孤岛效应?孤岛效应是指光伏并网逆变器构成的电网从主电网脱离出来,并且在此局部电网中光伏并网逆变器持续给负载供电的一种电气现象。?如下图所示,断路器断开时逆变器与 RLC 负载就构成了一个“孤岛”。?当光伏电站与外面大电网的电力同时向某区域供电时,大电网由于某种原因停电时,只有光伏电站供电,此时称之为孤岛效应。这种情况不允许发生,必须切断光伏供电。?孤岛现象可分为非计划性孤岛现象和计划性孤岛更象。?(1) 非计划性孤岛现象:非计划、不受控制地发生孤岛现象。?(2) 计划性孤岛现象:计划性孤岛现象按预先配置的控制策略,有计划地发生孤岛现象。?防孤岛效应主要是出于安全方面的考虑。防孤岛即禁止非计划性孤岛现象的发生。?2、孤岛效应的后果?孤岛效应现象会产生比较严重的后果。?(1) 孤岛中的电压和频率无法控制,会对用电设备造成损坏。?(2) 孤岛中的线路仍然带电,会对维修人员造***身危险。?(3) 当电网恢复正常时有可能造成非同相合闸,导致线路再次跳闸,会对光伏并网逆变器和其他用电设备造成损坏。?(4) 发生效应时,若负载容量与光伏并网逆变器的容量不匹配,会造成对逆变器的损坏。?3、防孤岛要求?光伏电站必须具备快速监测孤岛且立即断开与电网连接的能力,其防孤岛保护应与电网侧线路保护相配合。光伏电站的防孤岛保护必须同时主动式检测和被动式两种,应设置至少各一种主动和被动防孤岛保护。?光伏电站与电网断开不包括用于监视电网状态的主控和监测电路。?(1) 主动防孤岛保护方式。主动防孤岛保护方式主要和频率偏离、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。?(2) 被动防孤岛保护方式。被动检测法是通过观察电网的电压、频率以及相位的变化来判断有无孤岛发生。被动检测法只能在电源--负载不匹配程度圈套时才能有效,当光伏电源的功率与局部电网负载的功率接近, 导致断电时局部电网的电压和频率变化很小时,被动检测法就会失效。?被动防孤岛保护方式主要有电压相位跳动、 3次电压谐波变动、频率变化等。