Kuinka havaita ja estää saaretta aurinkoverkostojärjestelmissä
Saariston vaikutuksen määritelmä
Kun sähköverkon toiminta keskeytyy virheiden, operaatiopien virhemääritysten tai suunnitellun ylläpidon vuoksi, jakautuneet uusiutuvan energian tuotantojärjestelmät saattavat jatkaa toimintaansa ja tarjota sähköä paikallisiin kulutuksiin, muodostamalla itsenäisen "saariston", joka on sähköalan yrityksen hallinnan ulkopuolella.
Vaarat, joita saaristovaikutus aiheuttaa
Jännite- ja taajuuden säätelyn menettäminen: Sähköalan yritys ei voi säätää jännitettä ja taajuutta saaristossa. Jos nämä parametrit poikkeavat sallitusta rajasta, kytketty käyttölaite saattaa vaurioitua.
Ylilatausriski: Jos kulutus ylittää kääntäjän suorituskyvyn, energialähde voi tulla ylilataetuksi ja kärsiä lämpövahingoista tai epäonnistua.
Uudelleensulkemisvahingot: Suljettaessa automaattisesti sähkönsulkuja saaristoon, se voi aiheuttaa välittömän uudelleenpoistoasennuksen ja potentiaalisesti vahingoittaa kääntäjiä tai muita laitteita.
Henkilöstön turvallisuusriski: Johto, joka on yhdistetty kääntäjään, pysyy sähköllytetynä katkojen aikana, mikä aiheuttaa vakavia sähköjätekirjoja huoltoyksiköille ja vaarantaa koko sähköverkon turvallisuuden.
Saaristovaikutuksen havaintomenetelmät
Saaristovaihtoehtoa havaitsemiseksi käytetään useita päämenetelmiä:
Taajuuden heilahtumien havainto: Saaristossa olevassa pienessä sähköverkossa järjestelmän taajuus poikkeaa tyypillisesti pääverkon nimellisestä arvosta. Taajuuden vaihtelujen seuranta auttaa tunnistamaan saariston. Tämä voidaan toteuttaa erityisillä taajuushavainnointilaitteilla tai SCADA-järjestelmillä.
Reaktiivisen tehon vaihtelujen havainto: Ilman pääverkon reaktiivisen tehon tukea, generatorin reaktiivisen tehon tuotannon ja kulutuksen välinen suhde on ainutlaatuinen saaristotilassa. Reaktiivisen tehon tai teho-osuuden seuranta mahdollistaa saariston havaitsemisen.
Jänniteepäilyjen havainto: Saaristossa olevan pienverkon jänniteepäilyt poikkeavat usein merkittävästi pääverkon jänniteepäilyistä. Jänniteseurantalaitteilla havaitsemalla tällaisia anomalioiden voidaan antaa viitetietoa saaristosta.
Taajuus-jännite-korrelaation analyysi: Saaristossa olevan järjestelmän taajuuden ja jännitteen dynaaminen suhde voi poiketa verkkoyhteydessä olevan tilan suhteesta. Tämän korrelaation analysointi auttaa erottamaan saaristotapahtumia.
Vastakkaan suuntaisen tehon virtauksen havainto: Saaristossa jakautuneet generaattorit voivat syöttää energiaa kohti sellaista linjaa, joka pitäisi olla deenergisoitu. Tehoanalyysilaitteilla tai suojareleilla valvomalla tehon virtausuuntaa voidaan osoittaa saaristo.
Huomio: Riippuen erityisestä pienverkon konfiguraatiosta ja toimintaympäristöstä, yksi menetelmä saattaa olla riittämätön. Usein käytetään passiivisten ja aktiivisten havaintomenetelmien yhdistelmää. Lisäksi on tärkeää, että havainnointilaitteita valikoitetaan, kalibrooidaan ja ylläpidetään asianmukaisesti, jotta varmistetaan luotettava ja tarkka havainto.
Saaristovaikutuksen estäminen ja lievittäminen
Saariston tehokkaaksi estämiseksi tai lievittämiseksi käytetään yleisesti seuraavia toimenpiteitä:
Keskitetty havainto ja hallinta: Toteuta keskitetty järjestelmä, jolla seurataan jatkuvasti yhteyden tilaa ja toimintaparametreja sekä pienverkon että pääverkon osalta. Havaittuasi saariston, järjestelmän tulisi automaattisesti katkaista saaristossa oleva osa.
Luotettava anti-saaristovalvonta: Käytä vahvaa kytkentälogiikkaa, joka varmistaa, että yhdistäminen pääverkkoon tapahtuu vain, kun vakaat verkkotilanteet on vahvistettu, estäen vaarallista uudelleenyhdistämistä.
Älykkäät suojalaitteet: Asenna älykkäitä suojareleitä, jotka pystyvät reaaliaikaiseen jänniteen, taajuuden ja muiden kriittisten parametrien valvontaan. Nämä laitteet voivat automaattisesti katkaista kääntäjiä tai piirejä, kun saaristo havaitaan.
Ohjelmoinnit logiikkakoneohjaimet (PLC): Käytä PLC:tä tai edistyneitä ohjaimia automatisoidaksesi irrotus- ja yhdistysmenettelyjä ennaltamäärätyjen turvallisuussääntöjen ja verkkotilanteiden perusteella.
Älykkäät kulutusvalvonta: Integroi älykkäitä kulutusvalvontajärjestelmiä, jotka pystyvät dynaamisesti tasapainoimaan tai purkamaan kulutuksen saaristossa, estäen ylilatauksia ja parantaen järjestelmän vakautta.
Noudattamistesteistä ja sääntelyvalvonnasta: Noudattakaa sovellettavia standardeja (esim. IEEE 1547, IEC 62109) ja suorittakaa säännöllisiä noudattamistestejä varmistaaksenne, että anti-saaristofunktiot täyttävät turvallisuus- ja suoritusvaatimukset, vähentäen samalla riskejä sekä verkolle että loppukäyttäjälle.
Viitestandardit
IEEE 1547-2018
IEEE 1547.1-2020
IEEE 929-2000
IEEE 1662-2019
