孤島現(xiàn)象
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- 發(fā)布時(shí)間：2014/5/25 21:00:04
- 作者：AnyWay中國(guó)
一、概述
孤島現(xiàn)象也稱(chēng)孤島效應(yīng)，有時(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)孤島。比如：防孤島就是指防止孤島現(xiàn)象產(chǎn)生的意思。
美國(guó)桑迪亞國(guó)家實(shí)驗(yàn)室（Sandia National Laboratories）提供的報(bào)告對(duì)孤島現(xiàn)象描述如下：
當(dāng)電力公司的供電系統(tǒng)因故障事故或停電維修等原因停止工作時(shí)，安裝在各個(gè)用戶(hù)端的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)未能及時(shí)檢測(cè)出停電狀態(tài)而不能迅速將自身切離市電網(wǎng)絡(luò)，而形成的一個(gè)由光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)向周?chē)?fù)載供電的一種電力公司無(wú)法掌控的自給供電孤島現(xiàn)象。
國(guó)家電網(wǎng)公司企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)“Q/GDW 480-2010 分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規(guī)定”對(duì)孤島現(xiàn)象定義如下：
孤島現(xiàn)象islanding
電網(wǎng)失壓時(shí)，電源仍保持對(duì)失壓電網(wǎng)中的某一部分線路繼續(xù)供電的狀態(tài)。孤島現(xiàn)象可分為非計(jì)劃性孤島現(xiàn)象和計(jì)劃性孤島現(xiàn)象。
非計(jì)劃性孤島現(xiàn)象 unintentional islanding
非計(jì)劃、不受控地發(fā)生孤島現(xiàn)象。
計(jì)劃性孤島現(xiàn)象 intentional islanding
按預(yù)先設(shè)置的控制策略，有計(jì)劃地發(fā)生孤島現(xiàn)象。
孤島效應(yīng)總是與分布式能源并網(wǎng)聯(lián)系在一起，因?yàn)榉植际侥茉床⒕W(wǎng)的需要，一個(gè)電網(wǎng)存在包括分布式電源在內(nèi)的多個(gè)電源。這樣，當(dāng)電力部門(mén)需要維護(hù)或檢修或其它任何原因需要斷電時(shí)，其余電源可能還在供電，這樣，線路上就會(huì)存在電壓，給維護(hù)帶來(lái)不便甚至危及維護(hù)人員的生命安全。
二、非計(jì)劃性孤島現(xiàn)象的危害
非計(jì)劃性孤島現(xiàn)象發(fā)生時(shí)，由于系統(tǒng)供電狀態(tài)未知，將造成以下不利影響：
①可能危及電網(wǎng)線路維護(hù)人員和用戶(hù)的生命安全；
?、诟蓴_電網(wǎng)的正常合閘；
?、垭娋W(wǎng)不能控制孤島中的電壓和頻率，從而損壞配電設(shè)備和用戶(hù)設(shè)備。
三、防孤島技術(shù)
非計(jì)劃性孤島現(xiàn)象是需要防止的。防止非計(jì)劃性孤島現(xiàn)象的發(fā)生就稱(chēng)為防孤島（anti-islanding）。防孤島在許多技術(shù)文獻(xiàn)中也稱(chēng)反孤島效應(yīng)。
防孤島的核心技術(shù)是檢測(cè)電網(wǎng)是否存在。一般分為被動(dòng)式檢測(cè)方法和主動(dòng)式檢測(cè)方法。
被動(dòng)式防孤島檢測(cè)方法通過(guò)檢測(cè)并網(wǎng)變流器的輸出電壓、電流、頻率、諧波等的變化來(lái)判斷電網(wǎng)是否存在，一般無(wú)需增加逆變器硬件電路。
常用的被動(dòng)式防孤島檢測(cè)技術(shù)主要有：
?、龠^(guò)/欠壓和高/低頻率檢測(cè)法
?、陔妷褐C波檢測(cè)法
③電壓相位突變檢測(cè)法
被動(dòng)式防孤島檢測(cè)法的優(yōu)點(diǎn)是：一般無(wú)需增加硬件電路，成本低，實(shí)現(xiàn)容易。缺點(diǎn)是：每種方案都有一定的局限性，檢測(cè)方法可能失效。
主動(dòng)式防孤島檢測(cè)方法通過(guò)控制逆變器，使其輸出電壓、頻率、相位或諧波產(chǎn)生一定的預(yù)期擾動(dòng)，檢測(cè)實(shí)際擾動(dòng)與預(yù)期擾動(dòng)的差異判斷電網(wǎng)是否存在。
主動(dòng)式防孤島檢測(cè)方法判斷準(zhǔn)確，技術(shù)相對(duì)復(fù)雜。
目前并網(wǎng)逆變器的反孤島策略通常采用被動(dòng)式檢測(cè)方案與至少一種主動(dòng)式檢測(cè)方案相結(jié)合的方法。
孤島現(xiàn)象是分布式新能源并網(wǎng)時(shí)必須面對(duì)的技術(shù)難題。如何有效防止非計(jì)劃性孤島現(xiàn)象的產(chǎn)生，是分布式新能源并網(wǎng)逆變器或變流器的重要研究?jī)?nèi)容。不論是被動(dòng)式還是主動(dòng)式防孤島檢測(cè)方案，都需要對(duì)電網(wǎng)電參量進(jìn)行全面的測(cè)量和詳盡的分析，
WP4000變頻功率分析儀的寬頻帶高精度及海量存儲(chǔ)等等特性，使其非常適用于防孤島現(xiàn)象測(cè)試研究。
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