孤島現(xiàn)象
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- 發(fā)布時間：2014/5/25 21:00:04
- 作者：AnyWay中國
一、概述
孤島現(xiàn)象也稱孤島效應(yīng)，有時簡稱孤島。比如：防孤島就是指防止孤島現(xiàn)象產(chǎn)生的意思。
美國桑迪亞國家實驗室（Sandia National Laboratories）提供的報告對孤島現(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，安裝在各個用戶端的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)未能及時檢測出停電狀態(tài)而不能迅速將自身切離市電網(wǎng)絡(luò)，而形成的一個由光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)向周圍負(fù)載供電的一種電力公司無法掌控的自給供電孤島現(xiàn)象。
國家電網(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”對孤島現(xiàn)象定義如下：
孤島現(xiàn)象islanding
電網(wǎng)失壓時，電源仍保持對失壓電網(wǎng)中的某一部分線路繼續(xù)供電的狀態(tài)。孤島現(xiàn)象可分為非計劃性孤島現(xiàn)象和計劃性孤島現(xiàn)象。
非計劃性孤島現(xiàn)象 unintentional islanding
非計劃、不受控地發(fā)生孤島現(xiàn)象。
計劃性孤島現(xiàn)象 intentional islanding
按預(yù)先設(shè)置的控制策略，有計劃地發(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，因為分布式能源并網(wǎng)的需要，一個電網(wǎng)存在包括分布式電源在內(nèi)的多個電源。這樣，當(dāng)電力部門需要維護(hù)或檢修或其它任何原因需要斷電時，其余電源可能還在供電，這樣，線路上就會存在電壓，給維護(hù)帶來不便甚至危及維護(hù)人員的生命安全。
二、非計劃性孤島現(xiàn)象的危害
非計劃性孤島現(xiàn)象發(fā)生時，由于系統(tǒng)供電狀態(tài)未知，將造成以下不利影響：
?、倏赡芪＜半娋W(wǎng)線路維護(hù)人員和用戶的生命安全；
?、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)備和用戶設(shè)備。
三、防孤島技術(shù)
非計劃性孤島現(xiàn)象是需要防止的。防止非計劃性孤島現(xiàn)象的發(fā)生就稱為防孤島（anti-islanding）。防孤島在許多技術(shù)文獻(xiàn)中也稱反孤島效應(yīng)。
防孤島的核心技術(shù)是檢測電網(wǎng)是否存在。一般分為被動式檢測方法和主動式檢測方法。
被動式防孤島檢測方法通過檢測并網(wǎng)變流器的輸出電壓、電流、頻率、諧波等的變化來判斷電網(wǎng)是否存在，一般無需增加逆變器硬件電路。
常用的被動式防孤島檢測技術(shù)主要有：
①過/欠壓和高/低頻率檢測法
?、陔妷褐C波檢測法
?、垭妷合辔煌蛔儥z測法
被動式防孤島檢測法的優(yōu)點是：一般無需增加硬件電路，成本低，實現(xiàn)容易。缺點是：每種方案都有一定的局限性，檢測方法可能失效。
主動式防孤島檢測方法通過控制逆變器，使其輸出電壓、頻率、相位或諧波產(chǎn)生一定的預(yù)期擾動，檢測實際擾動與預(yù)期擾動的差異判斷電網(wǎng)是否存在。
主動式防孤島檢測方法判斷準(zhǔn)確，技術(shù)相對復(fù)雜。
目前并網(wǎng)逆變器的反孤島策略通常采用被動式檢測方案與至少一種主動式檢測方案相結(jié)合的方法。
孤島現(xiàn)象是分布式新能源并網(wǎng)時必須面對的技術(shù)難題。如何有效防止非計劃性孤島現(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內(nèi)容。不論是被動式還是主動式防孤島檢測方案，都需要對電網(wǎng)電參量進(jìn)行全面的測量和詳盡的分析，
WP4000變頻功率分析儀的寬頻帶高精度及海量存儲等等特性，使其非常適用于防孤島現(xiàn)象測試研究。
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