防孤島保護(hù)裝置是一種應(yīng)用于智能電網(wǎng)中分布式電源（如光伏發(fā)電、水電等）的保護(hù)設(shè)備，主要結(jié)合微機(jī)保護(hù)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)對(duì)微網(wǎng)的保護(hù)和控制的裝置。當(dāng)分布式發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)脫離時(shí)，防孤島保護(hù)裝置可以快速切斷分布式發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)之間的連接，以避免孤島現(xiàn)象的發(fā)生。防孤島保護(hù)裝置，安裝于光伏并網(wǎng)柜內(nèi)，采用孤島檢測(cè)技術(shù)，通過(guò)監(jiān)測(cè)分布式發(fā)電系統(tǒng)的輸出電壓、頻率和相位等參數(shù)，來(lái)判斷是否出現(xiàn)孤島現(xiàn)象。具有過(guò)流、過(guò)負(fù)荷、低電壓、過(guò)電壓、零序電流、非電量、過(guò)頻等多種保護(hù)功能。確保了在出現(xiàn)孤島現(xiàn)象時(shí)能夠快速和可靠地切斷分布式發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)之間的連接。
什么是孤島現(xiàn)象
是指電網(wǎng)供電因故障事故或停電維修而跳脫時(shí)，各個(gè)用戶端的分布式并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)（如：光伏發(fā)電、風(fēng)力發(fā)電、燃料電池發(fā)電等）未能即時(shí)檢測(cè)出停電狀態(tài)而將自身切離市電網(wǎng)絡(luò)，而形成由分布電站并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)和周圍的負(fù)載組成的一個(gè)自給供電的孤島。光伏孤島效應(yīng)可能會(huì)對(duì)電網(wǎng)和光伏發(fā)電系統(tǒng)本身造成嚴(yán)重影響，包括供電不穩(wěn)定、影響用戶正常用電、延誤電網(wǎng)故障處理、給電網(wǎng)帶來(lái)額外負(fù)荷并可能引發(fā)過(guò)載現(xiàn)象等。因此，光伏并網(wǎng)發(fā)電系統(tǒng)中必須采取防止孤島效應(yīng)的措施，以確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。防孤島保護(hù)裝置就是其中的一種常見(jiàn)措施，通過(guò)在光伏發(fā)電系統(tǒng)中添加一種裝置，用于檢測(cè)電網(wǎng)狀態(tài)，一旦發(fā)現(xiàn)電網(wǎng)失效，立即切斷光伏發(fā)電系統(tǒng)與電網(wǎng)的連接，以避免光伏孤島的產(chǎn)生。
光伏電站安裝防孤島保護(hù)裝置的重要意義
在電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)，防孤島裝置可以快速切斷光伏并網(wǎng)系統(tǒng)與大電網(wǎng)的連接，從而避免對(duì)大電網(wǎng)造成更大的損害。這是因?yàn)楣夥l(fā)電系統(tǒng)在并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)，如果遇到電網(wǎng)故障或異常，可能會(huì)導(dǎo)致電流過(guò)大或電壓不穩(wěn)定，進(jìn)而對(duì)大電網(wǎng)造成危害。防孤島裝置通過(guò)檢測(cè)這種異常情況，迅速動(dòng)作，將光伏并網(wǎng)系統(tǒng)與大電網(wǎng)隔離，從而保護(hù)大電網(wǎng)的安全。
當(dāng)主電網(wǎng)斷電時(shí)，防孤島保護(hù)裝置能夠及時(shí)切斷分布式電源的電源輸出，避免分布式電源繼續(xù)供電，形成孤島電網(wǎng)。孤島電網(wǎng)可能會(huì)導(dǎo)致電力設(shè)備損壞、安全事故、電價(jià)波動(dòng)等問(wèn)題，因此防孤島保護(hù)裝置的使用對(duì)于保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行具有重要意義。
防孤島保護(hù)裝置能夠在電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)及時(shí)切斷光伏并網(wǎng)系統(tǒng)與大電網(wǎng)的連接，并在電網(wǎng)恢復(fù)正常時(shí)自動(dòng)合閘。這樣做可以在電網(wǎng)不受太大影響的情況下，盡可能保證光伏的發(fā)電效率。
防孤島保護(hù)裝置的應(yīng)用示例
在光伏電站中，防孤島保護(hù)裝置尤其重要。如果未安裝防孤島保護(hù)裝置，當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，光伏發(fā)電站繼續(xù)像電網(wǎng)供電，形成孤島電網(wǎng)，會(huì)對(duì)電網(wǎng)和設(shè)備造成危害。而安裝了防孤島保護(hù)裝置后，當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)故障時(shí)，裝置可以檢測(cè)到孤島現(xiàn)象并及時(shí)切斷光伏電站的電源輸出，保護(hù)電網(wǎng)和設(shè)備的安全。
風(fēng)力發(fā)電系統(tǒng)中的應(yīng)用
如果風(fēng)電機(jī)組與電網(wǎng)解列，形成孤島電網(wǎng)，會(huì)對(duì)設(shè)備和電網(wǎng)造成危害。
如果未安裝防孤島保護(hù)裝置，當(dāng)電網(wǎng)故障時(shí)，水電站繼續(xù)向電網(wǎng)供電，容易造成過(guò)載運(yùn)行和設(shè)備損害等問(wèn)題。因此，在這些分布式分布式電源系統(tǒng)中安裝防孤島保護(hù)裝置可以保障電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。
綜上所述，防孤島保護(hù)裝置主要應(yīng)用分布式電源系統(tǒng)，包括光伏發(fā)電，風(fēng)力發(fā)電，水電等場(chǎng)景中，為了確保電網(wǎng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行，并盡可能提高發(fā)電效率。在實(shí)際應(yīng)用中，防孤島保護(hù)裝置的安全性和可靠性對(duì)于電網(wǎng)的運(yùn)行至關(guān)重要。
