随着光伏发电产业在国内的大力发展,国家电网对分布式光伏发电并网提出了相关规范文件。在建设光伏电站时必须要满足当地供电局对光伏发电并网的要求,其中就需要用到防孤岛保护装置和反孤岛装置。

一、功能

  1. 防孤岛保护装置
  • 主要功能是当电网出现电压高、低,频率高、低等异常情况或者停电时,快速做出反应,使电站出线开关跳闸。这一功能类似于故障解列装置,其重点在于保障电网在各种异常情况下的安全稳定运行,避免光伏系统与电网之间形成孤岛运行状态。在光伏电站中,这种保护装置是必要的,是电网运行期间不可或缺的安全防护设备。
  1. 反孤岛装置
  • 其主要功能是在光伏设备检修期间发挥作用。当对光伏发电设备进行检修时,先断开低压并网开关,然后手动投入反孤岛装置。该装置通过扰动电阻改变局部电网电压平衡,让逆变器检测到外部电压异常,而停止工作。它是一种在特定检修场景下确保逆变器停机的被动干预手段,主要目的是保障检修人员的人身安全。

二、工作原理方面

  1. 防孤岛保护装置

主要功能是在电网出现诸如电压高、低,频率高、低等异常状况或者停电时,快速做出反应,使电站出线开关跳闸。这 一功能类似于故障解列装置,其重点在于保障电网在各种异常情况下的安全稳定运行,避免光伏系统与电网之间形成孤岛运行状态。在光伏电站中,这种保护装置的安装是必要的,它在低压环境下广泛应用,是电网运行期间不可或缺的安全防护设备。

1.反孤岛装置

以配电柜的形式安装在变压器旁边,并且要与JP柜配合使用。当出现孤网运行时,投入反孤岛扰动负载,促使逆变器停止运行。也可以简单的说防孤岛保护装置是在孤岛反应形成之前使用,而反孤岛装置是在孤岛形成之后使用。

三、应用场景方面

  1. 防孤岛保护装置

适用场景:适用于高压并网或者专变容量较大的光伏电站。在这些场景下,电网的稳定性和安全性要求高,需要更精密的保护装置来防止孤岛现象的发生。

  • 安装形式:可以嵌入式安装在并网柜二次室面板上,这种方式节省空间且便于与并网柜的整体系统集成;也可以作为独立的微机保护装置存在,这种形式适用于在一些对保护功能要求较高或者并网柜结构复杂的情况下。
  1. 反孤岛装置
  • 适用场景:主要应用于低压并网(380V/220V)的小型分布式光伏系统,特别是在多用户公变台区。这些场景下,由于电压等级较低,光伏系统的规模较小,更多考虑的是在检修时的安全操作。
  • 安装形式:以柜体形式安装在变压器低压侧,通常位于电线杆上或者配电室并网柜处,并且与JP柜配合使用。这种安装方式便于在检修时进行操作,同时也符合低压配电网的整体布局要求。

四、技术规范与联锁要求方面

  1. 防孤岛保护装置
  • 需要符合《GB/T 33593 - 2017分布式电源并网技术要求》。这一标准对防孤岛保护装置的各项性能指标、功能要求等进行了规范,确保其在电网中的有效性和可靠性。其响应时间快的特点(≤2秒)能够满足与电网侧保护装置无缝配合的要求,在电网出现异常时及时切断并网,保障电网安全。
  1. 反孤岛装置
  • 要满足《GB/T 50865 - 2013光伏发电接入配电网设计规范》。该规范对反孤岛装置在设计、安装、运行等方面的要求进行了规定。其中,与低压并网开关联锁是一项重要的要求,这一要求确保了只有在并网开关断开的情况下,反孤岛装置才能有效工作,从而避免了误操作等安全风险。

总结:防孤岛保护装置和反孤岛装置虽然都与光伏电站的孤岛现象有关,但在功能、工作原理、应用场景、外形安装方式以及技术规范与联锁要求等方面存在明显的区别。在实际的光伏项目建设和运行过程中,需要根据具体的电压等级、电站容量以及检修需求等因素来选择合适的保护装置,以确保光伏电站的安全、稳定运行。