安科瑞徐赟杰
什么是光伏电站的孤岛效应
分布式光伏电站的孤岛效应（Islanding Effect）是指在电网失电的情况下，分布式发电系统（如光伏电站）仍然向本地电网或负载供电，形成一个孤立的电力系统。这种情况可能会带来安全风险和电能质量问题，因此需要特别关注和防范。
孤岛效应是如何产生的
电网故障：当电网发生故障或停电时，如果光伏系统没有及时检测到并停止向电网供电，可能会继续向本地负载供电，形成孤岛效应。
系统保护失效：光伏逆变器或其他保护装置未能及时检测到电网断电，导致光伏系统继续运行。
负载匹配：本地负载的功率需求与光伏系统的发电功率匹配，使得光伏系统可以在没有电网的情况下继续稳定运行。
孤岛效应产生后的影响
安全风险：电力公司维修人员在处理电网故障时，可能误认为电网已完全断电，但实际上孤岛区域仍然有电，导致触电风险。
电能质量问题：孤岛状态下，光伏系统可能无法维持稳定的电压和频率，影响供电质量。
设备损坏：孤岛效应可能导致电力设备因过电压或频率不稳定而损坏。
法律法规：在许多国家和地区，电力法规要求分布式发电系统在电网停电时必须自动断开，避免孤岛效应。
预防孤岛的措施及方案
利用防孤岛保护装置AM5SE-IS采集并网电压、频率及电网进线电流等信号，当发生孤岛现象时，快速切除并网点，使本站与电网侧快速脱离。同时配置电能质量在线监测装置APVIEW500，对电压谐波、电压波动与闪变、频率偏差、电压不平衡度、电压暂隆/暂升/短时中断等进行实时监测。通过这两种设备在光伏并网柜中的使用，为电网的可靠运行提供保障。
AM5SE-IS 防孤岛保护装置主要适用于 35kV、10kV 及低压 380V 光伏发电、燃气发电 等新能源并网供电系统。当发生孤岛现象时，可以快速切除并网点，使本站与电网侧快速脱 离，保证整个电站和相关维护人员的生命安全。
防孤岛保护装置的功能
保障人员安全：当一侧失电而另一侧仍在发电时可能形成孤岛效应，对维修人员构成威胁。防孤岛装置能快速切断电源，确保人员安全。
保护主设备：当光伏或电网侧参数异常（如频率、电压不稳定或过载）时，装置会快速切断连接，避免设备损坏和事故扩大。
实现自动重合闸：该装置可自动检测电压并重新合闸。一旦故障解除，能自动恢复并网，减少人工操作的复杂性。
总的来说，防孤岛装置在光伏电站中扮演着关键角色，确保电网安全、稳定运行以及维修人员的安全。
AM5SE-IS 防孤岛保护装置的简介
保护功能
● 三段式过流保护（可经低电压闭锁、可带方向闭锁）
● 反时限过流保护（可经低电压闭锁）
● 两段式零序 I01 过流（可带方向闭锁）/I01 反时限过流保护
● 两段式零序 I02 过流（可带方向闭锁）/I02 反时限过流保护
● 低电压跳闸
● 低电压告警
● 过电压保护（跳闸/告警）
● 零序过压保护（跳闸/告警）
● 逆功率保护
● 频率保护（低频减载/高频保护）
● 频率突变跳闸
● 有压自动合闸
● 重合闸
● 后加速过流保护（可经低电压闭锁）
● 过负荷告警
● 过负荷跳闸
● PT 断线告警
● 控制回路断线告警
● FC 回路配合的过流闭锁功能
● 非电量保护（跳闸/告警）
● 检同期
● CT 断线告警
● 检修状态闭锁
监控功能
● 独立操作回路，可适应 0.25A-5A 开关跳合闸电流 ● 20 路有源开关量输入
● 10 路无源继电器输出
● I, U, P, Q, PF, Fr, Ep, Eq 等电参量测量
● 2 路 4-20mA 变送输出
通讯功能
● 2 路 RS485 串行通讯接口，支持 Modbus-RTU、IEC60870-5-103 规约
● 2 路以太网接口，支持 TCP Modbus-RTU 和 TCP IEC60870-5-103 规约 其他功能
● 故障录波功能，保护动作时触发录波，可录故障前 8 周波、故障后 4 周波
● IRIG-B 格式对时
应用案例
防孤岛保护装置保护功能如图所示：
①电压频率过低解列；
②电压频率过高解列；
③零序电压过高解列；
④零序电压过低解列；
⑤母线电压过高解列；
告警功能如下：
①常规电压回路PT 断线报警；
②快速电压回路PT断线报警；
③母线电压频率异常报警。
主要适用于10kV 电压等级的分布式发电项目，其功能设定依据国家发布的分布式电源并网相关标准规范，集成分布式电源并网所需的开关设备、保护装置、测控、通信等功能，满足分布式电源接入的孤岛检测、自动安全并网、保护及安全隔离等要求。
综上所述，防孤岛保护对光伏电站接入电网是否稳定起着很大的作用。光伏电站并网接入，必须要考虑到防孤岛保护的配置型式。为了保证电网系统正常运行，需要谨慎设置防孤岛保护的功能参数，以便于提升光伏电站的供电可靠性，继续用户提供源源不断的、高质量的电能。