Како да се детектира и предотврати изолација во сончевите мрежни системи

Oliver Watts

Поле: Преглед и тестiranje

China

Дефиниција на ефектот на островче

Кога снабдевачкиот систем со електрична енергија е прекинат поради грешки, оперативни грешки или планисани одржувачки работи, распределените системи за производство на обновливи извори на енергија можат да продолжат со работа и да доставуваат енергија до локалните потребители, формирајќи самостоен „остров“ кој е надвор од контролата на снабдевачкиот систем.

Опасности причинети од ефектот на островче

Губење на контрола над напонот и фреквенцијата: Снабдевачкиот систем не може да регулира напонот и фреквенцијата во островчката зона. Ако овие параметри се оддалечат од дозволениот опсег, поврзаната опрема може да биде повредена.
Ризик од прекомерна натовареност: Ако барањето за енергија надмине капацитетот на инверторот, изворот на енергија може да стане прекомерно натоварен и да понесе термичка повреда или повреда.
Повреда при повторно затварање: Автоматско повторно затварање на преривачите на островчка зона може да предизвика моментално повторно отварање и потенцијално повреда на инверторите или друга опрема.
Безбедносен ризик за персонал: Линиите поврзани со инверторот остануваат под напон во време на прекини, што го става сериозен ризик од електрошок за одржувачкиот персонал и компромитира целосната безбедност на мрежата.

Методи за детекција на ефектот на островче

Се користат неколку основни методи за детекција на островче:

Детекција на склонување на фреквенцијата: Во островчка микроградска мрежа, системската фреквенција типички се оддалечува од номиналната вредност на главната мрежа. Мониторинг на варијациите на фреквенцијата помага во идентификацијата на услови на островче. Ова може да се имплементира со посветено опрема за мониторинг на фреквенцијата или SCADA системи.
Детекција на варијации на реактивната мощност: Без пристап до реактивната поддршка на главната мрежа, односот меѓу реактивната мощност на генераторот и промените на барбата станува специфичен во режим на островче. Мониторинг на реактивната мощност или факторот на мощност овозможува детекција на островче.
Детекција на аномалии на напонот: Флуктуациите на напонот во островчка микроградска мрежа често се значително различни од оние на главната мрежа. Детектирање на такви аномалии преку опрема за мониторинг на напонот може да сигнализира за островче.
Анализа на корелацијата на фреквенцијата и напонот: Динамичкиот однос помеѓу фреквенцијата и напонот во островчка система може да се разликува од оној во режим на поврзување со мрежата. Анализа на оваа корелација помага во разликувањето на настани на островче.
Детекција на обратен проток на мощност: Во време на островче, распределените генератори може да доставуваат мощност назад кон линии кои треба да се деенергизирани. Мониторинг на насоката на протокот на мощност со анализори на мощност или реле за заштита може да индицира островче.

Забелешка: Зависно од конкретната конфигурација на микроградската мрежа и оперативните услови, еден единствен метод може да биде недоволен. Често се применува комбинација од пасивни и активни техники за детекција. Покрај тоа, правилна избор, калибрација и одржување на опрема за мониторинг е суштинско за осигурување на надежна и точна детекција.

Стратегии за спречување и минимизирање на ефектот на островче

За ефективно спречување или минимизирање на островче, обично се применуваат следните мерки:

Централен мониторинг и контрола: Имплементирајте централен систем за непрекинат мониторинг на статусот на поврзување и оперативните параметри на микроградската и главната мрежа. По детекција на островче, системот треба автоматски да го одсече островчката зона.
Надежна логика за координација против островче: Емпложете јачка логика за превклучување која гарантира дека ре-поврзувањето со главната мрежа се случува само по потврда на стабилни услови на мрежата, спречувајќи небезбедно повторно затварање.
Интелигентни заштитни уреди: Инсталерирајте умни реле за заштита способни на реално време мониторинг на напонот, фреквенцијата и други критични параметри. Овие уреди можат автономно да трипираат инверторите или да ги одсечат циркуитите кога се детектира островче.
Програмирани логички контролери (PLCs): Користете PLCs или напредни контролери за автоматизација на процедури за одсечување и поврзување базирани на предефинирани правила за безбедност и услови на мрежата.
Умна управа на натоварувањето: Интегрирајте интелигентни системи за контрола на натоварувањето за динамичко балансирање или отфрлање на натоварувањето во време на островчка операција, спречувајќи прекомерна натовареност и подобрувајќи стабилноста на системот.
Тестирање на согласност и надзор на регулаторот: Придржувајте се на релевантните стандарди (нпр. IEEE 1547, IEC 62109) и провежте регуларни тестови на согласност за осигурување дека функциите против островче задоволуваат барањата за безбедност и перформанса, темелно намалувајќи ризици за мрежата и корисниците.

Референтни стандарди