分布式发电技术第5章.pdf

第五章 分布式发电系统孤岛检测 §5-1 反孤岛保护的基本原理 §5-2 远程孤岛检测 §5-3 分布式同步发电机孤岛的本地检测 §5-4 基于逆变器的分布式发电系统本地 孤岛检测方法 §5-5 孤岛检测标准和测试技术 2013年5月20 日星期一 46 －1 §5-1 反孤岛保护的基本原理  反孤岛的能力是指分布式发电设备探测其是否处于孤岛运行 状态并及时地从孤岛系统中断开连接的能力。  当一部分配电系统从电力系统中隔离开来，但仍继续由分布 式发电设备供电时，则形成了孤岛。  若不能有效地将处于孤岛状态的分布式发电设备从系统中解 列，则有可能导致发电设备和负荷出现问题。 一、分布式发电系统孤岛 的形成  孤岛是一个没有调节控 制的电力系统，由于发 电和供电之间的不平衡 且孤岛电网中可能没有 电压、频率控制，其特 性是不可预知的。 2013年5月20 日星期一 46 －2 §5-1 反孤岛保护的基本原理  由于电力系统不再控制孤岛系统中的电压和频率，如果孤 岛系统中的分布式发电机不能提供电压和频率调节，没有 限制电压和频率偏移的继电保护，则用户得到的电压和频 率将波动很大，将可能引起用户设备的损坏。  当一条线路本应该没有电而由孤岛中的分布式发电机供电 时，将使线路维修的工作人员或其他人员有触电的危险。  当孤岛系统重新与电力系统并列运行时，有可能损坏孤岛 系统中的分布式发电设备，这是因为并列时分布式发电机 可能与系统不同步，并列时的电压相位差将对发电机产生 非常大的冲击电流，另外也可能导致系统的重新解列。  孤岛可能干扰邻近用户正常服务的手动或自动恢复。  目前电力系统对孤岛的处理是立即停止所有分布式发电机的 运行，使得整个线路都处于无电状态，防止可能对设备造成 的损害，消除潜在的安全隐患。 2013年5月20 日星期一 46 －3 §5-1 反孤岛保护的基本原理 二、孤岛的检测  当孤岛形成后，应能立即检测出来，要成功地探测到孤岛， 基本需要为：  孤岛检测方案应能对任何可能的孤岛都有效。  孤岛的检测应在允许的时间内完成。  当选择反孤岛的方法时，主要应考虑分布式发电机的特点， 几乎所有的分布式发电机都能归纳为下述三种类型：  同步发电机：这种类型的分布式发电机一般连接在主干母 线上，其容量可达30MW 。  感应式发电机：该类型的分布式发电设备一般连接在主母 线上，其容量一般也较大，在10~20MW左右。  基于逆变器的发电设备：该类型的分布式发电设备一般连 接在二次母线上，这主要是因为其容量相对比较小，一般 在数百瓦到1MW 。  根据目前提出的分布式发电系统孤岛检测的工作原理，可将 孤岛检测分为两种类型，即远程检测方法和本地检测方法。 2013年5月20 日星期一 46 －4 §5-1 反孤岛保护的基本原理 孤岛检测方法 远程检测 本地检测 传输断路器跳闸信号 同步发电机 逆变器 电力线路载波通信 基于SCADA 的孤岛检测