GB/T 3042 并網(wǎng)光伏發(fā)電專(zhuān)用逆變器技術(shù)要求和試驗(yàn)方法中對(duì)孤島效應(yīng)定義，孤島效應(yīng)是指電網(wǎng)失壓時(shí)，光伏發(fā)電系統(tǒng)仍保持對(duì)異常跌落電網(wǎng)中的某一部分線路繼續(xù)供電的狀態(tài)。即電網(wǎng)因故障原因電壓異常下降或跳脫時(shí)，光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)逆變器未能及時(shí)檢測(cè)出停電狀態(tài)而切離供電網(wǎng)絡(luò)，而形成發(fā)電站系統(tǒng)和周?chē)?fù)載組成的自給供電的孤島。

　　光伏逆變器孤島效應(yīng)保護(hù)測(cè)試是一項(xiàng)對(duì)逆變器產(chǎn)品保護(hù)功能的驗(yàn)證性測(cè)試，本文主要介紹防孤島效應(yīng)保護(hù)測(cè)試的要求、基本測(cè)試方案、及配置方案的主要優(yōu)勢(shì)。

一光伏逆變器防孤島效應(yīng)保護(hù)測(cè)試要求

　　孤島效應(yīng)現(xiàn)象發(fā)生可能危及電網(wǎng)線路維護(hù)人員和電網(wǎng)孤島用戶(hù)的生命安全;影響電網(wǎng)的正常動(dòng)作;電壓和頻率不能和電網(wǎng)中同步控制，從而損壞供配電設(shè)施及用戶(hù)負(fù)載設(shè)備。因此，光伏逆變器應(yīng)具備防孤島效應(yīng)保護(hù)功能，若光伏逆變器并入的電網(wǎng)供電中斷，逆變器應(yīng)在2s內(nèi)停止向電網(wǎng)供電，同時(shí)發(fā)出警示信號(hào)。

圖示：孤島發(fā)生示意圖

二光伏逆變器防孤島效應(yīng)保護(hù)測(cè)試方案

　　光伏逆變器的防孤島效應(yīng)保護(hù)方案可以分為主動(dòng)式防孤島保護(hù)方案和被動(dòng)式防孤島保護(hù)方案。

　　第一類(lèi)為被動(dòng)式保護(hù)，通過(guò)觀察電網(wǎng)的電壓、頻率以及相位的變化來(lái)判斷有無(wú)孤島產(chǎn)生。

　　第二類(lèi)為主動(dòng)式保護(hù)，如頻率、相位偏移和輸出功率變化測(cè)量等，如果光伏系統(tǒng)供電量與電網(wǎng)負(fù)載需求相差較大，在孤島產(chǎn)生后，負(fù)載端的電壓及頻率會(huì)產(chǎn)生較大的變動(dòng)，此時(shí)可以利用被動(dòng)式的方法來(lái)檢測(cè)。若光伏系統(tǒng)供電量與負(fù)載需求匹配或差別不大時(shí)，則在孤島產(chǎn)生以后，負(fù)載端的電壓及頻率變化量很小，被動(dòng)式的檢測(cè)方法就會(huì)失效，為此，必須采用主動(dòng)式的檢測(cè)方法。

圖示：防孤島測(cè)試平臺(tái)

　　主動(dòng)式防孤島效應(yīng)保護(hù)方案通過(guò)有意的引入擾動(dòng)信號(hào)來(lái)監(jiān)控系統(tǒng)中電壓、頻率以及阻抗的相應(yīng)變化，以確定電網(wǎng)的存在與否。如上圖防孤島測(cè)試平臺(tái)，利用太陽(yáng)能光伏模擬電源模擬光伏電池板陣列;利用電網(wǎng)模擬電源和RLC負(fù)載來(lái)模擬并網(wǎng)側(cè)測(cè)試電網(wǎng)環(huán)境。根據(jù)NB/T 32004-2013 光伏發(fā)電并網(wǎng)逆變器技術(shù)規(guī)范規(guī)定試驗(yàn)條件(表示：防孤島效應(yīng)保護(hù)的試驗(yàn)條件)對(duì)并網(wǎng)側(cè)狀態(tài)進(jìn)行調(diào)節(jié)模擬，通過(guò)測(cè)試逆變器負(fù)載變化到脫開(kāi)時(shí)間來(lái)完成光伏逆變器防孤島效應(yīng)保護(hù)試驗(yàn)。

圖示：防孤島效應(yīng)保護(hù)的試驗(yàn)條件

三WP4000變頻功率分析儀在光伏逆變器防孤島效應(yīng)保護(hù)測(cè)試的優(yōu)勢(shì)

01寬范圍高精度測(cè)試

　　光伏逆變器防孤島效應(yīng)保護(hù)測(cè)試要求輸出功率在25%~100%、輸入電壓在10%~90%的寬范圍內(nèi)調(diào)節(jié)，以驗(yàn)證不同狀態(tài)下孤島效應(yīng)保護(hù)性能。因此，測(cè)試系統(tǒng)必須滿足在寬電壓、寬電流范圍內(nèi)的高精度測(cè)試才能有效的保證防孤島效應(yīng)保護(hù)試驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

　　一般測(cè)試系統(tǒng)均標(biāo)示為最優(yōu)精度，寬動(dòng)態(tài)范圍內(nèi)測(cè)試精度無(wú)參考指標(biāo)，WP4000變頻功率分析儀采用前端數(shù)字化技術(shù)及無(wú)縫自動(dòng)轉(zhuǎn)換量程轉(zhuǎn)換技術(shù)，可有效保證復(fù)雜電磁環(huán)境下電壓、電流200倍量程比范圍內(nèi)標(biāo)稱(chēng)精度測(cè)試。采用WP4000變頻功率分析儀可有效保證整個(gè)負(fù)載試驗(yàn)條件范圍內(nèi)測(cè)試數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性及一致性，保障防孤島效應(yīng)保護(hù)功能測(cè)試的有效進(jìn)行。

02自帶示波器、錄波儀功能

　　WP4000變頻功率分析儀具備實(shí)施波形顯示功能，可實(shí)時(shí)查看被測(cè)電參量波形；同時(shí)，分析儀具備以太網(wǎng)接口，并開(kāi)放通訊協(xié)議，可通過(guò)TCP/IP協(xié)議與局域網(wǎng)中的上位機(jī)共享所有測(cè)試數(shù)據(jù)，無(wú)論是瞬態(tài)波形數(shù)據(jù)還是穩(wěn)態(tài)測(cè)量數(shù)據(jù)，都能完整記錄。

　　國(guó)標(biāo)要求光伏逆變器孤島效應(yīng)保護(hù)測(cè)試中配置示波器對(duì)波形進(jìn)行記錄分析，以考察逆變器脫網(wǎng)保護(hù)時(shí)間是否符合要求。WP4000變頻功率分析儀最高250KHz的采樣率，通過(guò)高速以太網(wǎng)上位機(jī)可獲取所以采樣原始波形數(shù)據(jù)(如圖示，原始數(shù)據(jù)分析示例—微特電機(jī)惰轉(zhuǎn)電壓的趨勢(shì)曲線-趨勢(shì)曲線放大-實(shí)時(shí)波形)，不放過(guò)任何一個(gè)細(xì)微的波形變化，可以完全取代示波器的位置，同時(shí)滿足功率測(cè)試、波形采集記錄等功能需求。

圖示：原始數(shù)據(jù)分析示例—微特電機(jī)惰轉(zhuǎn)電壓的趨勢(shì)曲線-趨勢(shì)曲線放大-實(shí)時(shí)波形

　　完整的數(shù)據(jù)記錄對(duì)于定位產(chǎn)品故障和改進(jìn)產(chǎn)品制造工藝有極大的幫助，因此數(shù)據(jù)記錄的完整性極其重要，用戶(hù)可通過(guò)大量的數(shù)據(jù)分析，有效提高產(chǎn)品的制造水平和核心競(jìng)爭(zhēng)力。

【原文：http://www.zjjiangshan.cn/NewsDetail-1847.aspx，轉(zhuǎn)載務(wù)必帶鏈接注明出處，未注明必追究責(zé)任!】

---