随着新能源的逐步发展，为了保证电站的稳定可靠的运行，国家电网对于并网电站的要求越来越完善。而如今的好多光伏电站尤其是分布式光伏，要求装设防孤岛保护装置来保证电站的运行。那么对于防孤岛保护做一个简单的介绍。
       孤岛效应，即当电网由于某种故障原因造成失压时，该光伏电站可以保持对系统一部分线路供电。孤岛现象分为计划性和非计划性。顾名思义，当出现非计划性时应该是电网内出现某个原因造成的，这样导致的结果可能是影响该站的正常运行、设备受损。因此为了防止这种故障出现，要求加设防孤岛保护。
       那么对防孤岛保护装置的要求有哪些呢?首先来讲防孤岛保护应具备主动式和被动式。主动式包括频率偏高、有功和无功功率变动等。被动式包括电压相位跳动、频率变化等。孤岛保护跳闸出口一般接在并网断路器上，当出现孤岛现象时切断并网断路器。因此防孤岛保护装置须具备检并网点的电压、频率。然后当电压、频率出现波动且大于定制时跳闸出口动作，断开并网开关。

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光伏逆变器在将光伏组件产生的直流电变换成交流电时，会夹杂有直流分量和谐波，三相电流不平衡，输出功率不确定性等，目前基本没有采取有效的治理手段，因此，当有发电功率送往公用电网时，就会对电网产生谐波污染，易造成电网电压波动，闪变等，如果有许多这样的发电源向电网输电时，会导致电网电能质量严重下降。所以这类光伏发电系统必须配套加装防逆流设施，来防止逆功率的发生。

　　针对低压配电网侧的光伏并网发电系统，一般认为光伏发电功率不大于并网侧上级配电变压器容量的20%是合适的。目前，电网公司通常要求光伏并网系统为不可逆流发电系统，即光伏并网系统所发的电由本地负荷消耗，多余的电不允许通过低压配电变压器向上级电网逆向送电。系统配置防逆流控制器，通过实时监测配电变压器低压出口侧的电压，电流信号来调节系统的发电功率，从而达到光伏并网系统的防逆流功能。

　　光伏发电系统中的防逆流关键是并网点如何选择。如果并在低压侧400V ，如果光伏电站白天发的电远远小于负荷，则不必安装防逆流装置。只有当大于负荷是才会逆流，一般两种情况:1流向同级的其它负荷，2流向上一级变压器，这是会对变压器造成冲击，造成事故(如:停电事故等)，此时，从技术风险角度考虑则要加防逆流，防止进入上级电网故，光伏电站的容量一般不超过为负荷20%。

　　低压并网系统发电一般为内耗型，发电功率在低压系统中由负荷消耗了。对于具有此装置的发电系统，理想状态下，并网点的电网电压和电流不会随内部负载的增减而变化，因为负载变化时发电功率也随之调节，系统内部是平衡的，不会对外部有影响。对于实际情况，因控制器调节是有时间的，当负载变化时短时间内并网点会有功率变化，但这个变化会很小，因为负载变化时，发电功率也会变化，因发电功率是随负载的变化而变化的，发电功率。

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1、什么是电能质量？
    电能质量是指导致用电设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率的偏差。从严格意思上讲，衡量电能质量的主要指标有电压、频率和波形。从普遍意义上讲是指优质供电，包括电压质量、电流质量、供电质量和用电质量。
    我们平时使用的电力能源存在一个品质的问题，品质高的电能不但能减轻用电器的损耗、提高电能的使用效率，更关键的是品质高的电能更能保证电力系统稳定、健康的运行。医院、数据中心等对供电安全特别重视的行业尤其对电能质量有很高的的要求。
2、什么引起了电能质量问题？
    从广义上分类的话，影响电能质量的因素主要包括三个方面：
   （1）雷击、风暴、雨雪等自然因素对电能质量的影响，这些自然因素的发生使电网发生事故，影响到电网的安全，造成供电可靠性降低。
   （2）大型电力设备的启动和停运、自动开关的跳闸及重合等电力设备及装置的自动保护及正常运行对电能质量的影响，使额定电压暂时降低、产生波动与闪变等。开关如下图所示。
   （3）非线性负荷、冲击性负荷等的大量使用。如电弧炉、矿热炉、中频炉等大型非线性负载设备的使用，使公用电网产生大量的谐波，产生电压扰动、产生电压波动与闪变等。这些负载如下图所示。
3、电能质量问题有什么危害？
    电能质量问题对电力系统、供电部门和电力用户带来严重的危害，主要表现在以下几个方面。
      (1)谐波使公用电网中的元件产生附加的损耗,降低了发电、输电及用电设备的效率。大量3次谐波流过中线会使线路过热,甚至引起火灾。
      (2)谐波会影响电气设备的正常工作,使电机产生机械振动和噪声等,使变压器局部严重过热,使电容器、电缆等设备过热、绝缘老化、寿命缩短,以至损坏。
      (3)引起电网谐振。这种谐振可能使谐波电流放大几倍甚至数十倍,会对系统,特别是对电容器和与之串联的电抗器形成很大的威胁,经常使电容器和电抗器烧毁。
      (4)导致继电保护器和自动装置误动作，造成不必要的供电中断和生产损失。            
      (5)谐波会使电气测量仪表计量不准确,产生计量误差,给供电部门或电力用户带来经济损失。
      (6)谐波会对临近的通信系统产生干扰,轻则产生噪声,降低通信质量;重则导致信息丢失,使通信系统无法正常使用。
      (7)短时停电、电压骤升或骤降会影响许多特殊行业的生产过程,降低生产工效和产品质量,直接造成经济损失。
5、为了避免这些情况的发生，电能质量监测装置的用途尤为广泛，保定特创电力科技有限公司是一家专业生产厂家，其生产的TC-300B电能质量监测装置产品性能好，操作简便，应用领域多。如需了解更多详情欢迎登陆公司网址www.bdtcdl.com或拨打电话0312-3121200。

发电机逆功率保护装置又称功率方向保护。一般而言，发电机的功率方向应该为由发电机流向母线，但是当发电机失磁或其他某种原因，发电机有可能变为电动机运行，即从系统中吸取有功功率。这就是逆功率。当逆功率达到一定值时，发电机的保护动作，或动作于发信号或动作于跳闸。

并网运行的汽轮发电机，在汽轮机的主汽门关闭之后，便作为同步电动机运行：吸收有功功率而拖着汽轮机转动，可向系统发出无功功率。由于汽轮机主汽门已关闭，汽机尾部叶片与残留蒸汽产生摩擦而形成鼓风损耗，长期运行过热而损坏。燃气轮机和水轮机也主要是对原动机的损害。发电机逆功率保护装置主要保护汽轮机不受损害。 
　　对汽轮机逆功率保护装置的整定计算，就是要确定该保护的动作功率Pdz及动作延时t。1、动作功率Pdz的整定 汽轮发电机逆功率保护的动作功率可按下式计算： Pdz=(Krel*P1)/η Pdz－逆功率保护的动作功率 Krel－可靠系数，取0.8 P1－主汽门关闭后，汽轮机维持同步转速旋转所消耗的功率，该功率的大小除与汽轮机的结构及容量有关之外，还与汽轮发电机的主蒸汽系统的结构（管道结构及有无旁路管道等）有关，一般取额定功率的1.5~2% η－发电机拖动汽轮发电机旋转时的效率，取0.98~0.99 所以：Pdz≈（1.2~1.6%）PN PN－发电机的额定功率。 实际中，Pdz=可取1~1.5%PN。 2、动作延时 发电机逆功率保护的动作延时，应按照汽轮发电机主汽门关闭后允许运行的时间来整定，该允许时间一般为10~15min。计算及运行实践表明，当汽轮机蒸汽系统有旁路管道时，允许运行时间还要长一些。 因此，若按照汽轮机主汽门关闭之后允许运行的时间来整定保护的动作延时，可取5~10min。动作后作用于解列灭磁。 另外，投运的大型汽轮发电机，多采用逆功率保护去启动程序跳闸回路，此时，动作时间通常取1~2s。 对于程控逆功率保护，由于动作时间短，在主汽门点闭后很短的时间内，由于汽轮机及发电机的惯性，实际逆功率可能很小，因此逆功率的定值不应大于1%PN。

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保定特创电力科技有限公司是一家以自制研发、生产、销售为一体的专业生产厂家，产品远销国内外，深受广大消费者的好评，产品种类多，功能齐全，如需了解更多产品详细信息，欢迎来电咨询或者登陆公司网站来了解。

        防孤岛保护装置的主要作用如下
      作用一：当电网侧失电的时候，需要维修人员去检修，这时光伏本侧还处于正常发电状态，还会向电网侧送电，这时就会形成孤岛效应，给电网侧检修人员带来很大的威协。同样，当光伏本侧出现故障，需要人员检修的时候，而电网侧还有电，这样电网侧有可能会出现向本站反送电的情况，同样会给光伏本侧维修人员带来生命方面的隐患。如果装上防孤岛保护装置，当光伏本侧或者电网侧任何一侧失电的时候，防孤岛保护装置都会迅速向并网开关发出命令，让其跳闸，从而很好的保证了光伏两侧维修人员的生命。
       作用二： 当光伏本侧或者电网侧任何一侧出现频率、电压或者过载运行时给两侧主设备造成冲击时，防孤岛保护装置也会迅速向并网开关发出命令，让其跳闸，从而很好的保证了两侧主设备不受伤害，避免事故进一步扩大。
       作用三：智能并网： 装置带有失压跳闸、检有压自动合闸功能，当故障解除后，光伏两侧都处于正常状态。这时防孤岛保护装置就会检测到相关信号，自动合上并网开关，让其正常工作，省去了人工并网的繁琐。

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 光伏系统故障解列装置产品功能特点

■ 根据用户的不同需求可部署在光伏电站，也可部署在 电网变电站；

■ 电网变电站侧的防孤岛保护可实现防孤岛保护与备自投、安控装置的一体化，节省用户投资；

■ 光伏电站侧的防孤岛保护可实现防孤岛与安控装置的 一体化，光伏系统故障解列装置判别不依赖电网运行方式，根据需要可 配置被动式原理和主动式原理；

■ 采用分散主从式系统构架，既可集中布置，也可小室 分散布置；

■ 实时数据和故障实时模拟和下载，调试、联调、定检 方便；

■ 强大的定值管理功能，记录定值修改的时间；

■ 装置软件采用组态可配置式设计。

光伏系统故障解列装置主要性能指标

■ 电气测量精度达到：电压±0.5%,电流±1%、功率1.5%， 频率±0.01Hz；

■ 故障状态下突变量启动时间：5～10ms；

■ 变电站侧防孤岛保护判别时间<100ms；

■ 光伏电站侧防孤岛保护判别时间<1s。

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电能质量(Power Quality)，从严格意思上讲，衡量电能质量的主要指标有电压、频率和波形，包括电压质量、电流质量、供电质量和用电质量。电能质量问题可以定义为：导致用电设备故障或不能正常工作的电压、电流或频率的偏差，其内容包括频率偏差、电压偏差、电压波动与闪变、三相不平衡、瞬时或暂态过电压、波形畸变(谐波)、电压暂降、中断、暂升以及供电连续性等。

在现代电力系统中，电压暂降，暂升和短时中断，谐波产生的电压波形畸变;已成为重要的电能质量问题。

1.电压不平衡是指三相电压的幅值或相位不对称。不平衡的程度用不平衡度(电压负序分量和正序分量的方均根值百分比)来表示，典型的三相不平衡是指不平衡度过2%，短时过4%。在电力系统中，各种不平衡工业负荷以及各种接地短路故障都会导致三相电压的不平衡。

2.过电压是指持续时间大于1分钟，幅值大于标称值的电压。典型的过电压值为1.1~1.2倍标称值。过电压主要是由于负载的切除和无功补偿电容器组的投入等过程引起，另外，变压器分接头的不正确设置也是产生过电压的原因。

3.欠电压是指持续时间大于1分钟，幅值小于标称值的电压。典型的欠电压值为0.8~0.9倍标称值。其产生的原因一般是由于负载的投入和无功补偿电容器组的切除等过程。另外，变压器分接头的错误设置也是欠电压产生的原因。

4.电压骤降是指在工频下，电压的有效值短时间内下降。典型的电压骤降值为0.1~0.9倍标称值，持续时间为0.5个周期到1分钟。电压骤降产生的原因主要有电力系统发生故障，如系统发生接地短路故障;大容量电机的启动和负载突增也会导致电压骤降。

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 光伏系统故障解列装置产品功能特点

■ 根据用户的不同需求可部署在光伏电站，也可部署在 电网变电站；

■ 电网变电站侧的防孤岛保护可实现防孤岛保护与备自投、安控装置的一体化，节省用户投资；

■ 光伏电站侧的防孤岛保护可实现防孤岛与安控装置的 一体化，光伏系统故障解列装置判别不依赖电网运行方式，根据需要可 配置被动式原理和主动式原理；

■ 采用分散主从式系统构架，既可集中布置，也可小室 分散布置；

■ 实时数据和故障实时模拟和下载，调试、联调、定检 方便；

■ 强大的定值管理功能，记录定值修改的时间；

■ 装置软件采用组态可配置式设计。

光伏系统故障解列装置主要性能指标

■ 电气测量精度达到：电压±0.5%,电流±1%、功率1.5%， 频率±0.01Hz；

■ 故障状态下突变量启动时间：5～10ms；

■ 变电站侧防孤岛保护判别时间<100ms；

■ 光伏电站侧防孤岛保护判别时间<1s。

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逆功率保护，用于保护汽轮机。当主汽门误关闭或机炉保护动作关闭主汽门而发电机出口开关未跳闸时，发电机变成电动机运行状态，此时发电机从系统吸收有功和无功，这种工况对发电机并无影响但由于鼓风损失，气轮机尾部叶片有可能过热，损坏尾部叶片而造成汽轮机事故。

        逆功率保护，用于保护汽轮机。当主汽门误关闭或机炉保护动作关闭主汽门而发电机出口开关未跳闸时，发电机变成电动机运行状态，此时发电机从系统吸收有功和无功，这种工况对发电机并无影响但由于鼓风损失，气轮机尾部叶片有可能过热，损坏尾部叶片而造成汽轮机事故。因此大机组不允许在这种工况下长时间运行，较多只允许运行几分钟。

       我国自行设计的发电机，以往不装设逆功率保护，但采取以下措施：

        (1) 主汽门关闭后，在控制室内发信号，如主汽门误关闭，检查之后可迅速恢复供汽，使机组正常运行，如几分钟恢复不了，可由值班员断开发电机出口开关。

        (2) 采用联锁方法。当主汽门关闭后，用主汽门辅助接点，经延时切除发电机。上述方法虽然可行，但有不足之处，因为都不能正确地反映主汽门关闭情况。为了及时发现逆功率的异常工况，欧洲一些国家在发电机上配置有逆功率保护。逆功率保护其核心元件是逆功率。逆功率继电器和功率方向继电器相似，只是在功率方向相反时动作，及时发出信号或延时动作切机

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■可广泛地应用于光伏等新能源系统发电输配电、电力电子、电机拖动等领域，测量分析公用电网供到用户端或新能源光伏发电的交流电能质量，其测量分析：电压偏差、三相电压允许不平衡度、电网谐波。

■应用小波变换测量分析非平稳时变信号的谐波。

■测量分析各种用电设备在不同运行状态下对公用电网电能质量。

■负荷波动监视：定时记录和存储电压、电流、有功功率、无功功率、频率、相位等电力参数的变化趋势。

■电力设备调整及运行过程动态监视，帮助用户分析电力设备调整及投运过程中出现的问题。

■测试分析电力系统中断路器动作、变压器过热、电机烧毁、自动装置误动作等故障原因。

■测试分析电力系统中无功补偿及滤波装置动态参数并对其功能和技术指标作出定量评价。
 

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