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    近年來我國新能源行業(yè)發(fā)展較為迅速，尤其是太陽能和風能，在國家政策的大力支持下，目前已經(jīng)進入快速發(fā)展階段。在發(fā)展的過程中相關的配套設施和技術顯得尤為重要，以光伏變電站的監(jiān)控為例，隨著光伏行業(yè)的快速發(fā)展，目前35kV變壓器 的非智能化已經(jīng)成為影響光伏自動化進程的最大阻礙，變壓器 內(nèi)的各種信息無法實時上傳至中控室，使變壓器 成為了光伏監(jiān)控盲區(qū)，從而給光伏的安全生產(chǎn)與日常維護帶來了極大的不便，尤其是對設備和人身安全的隱患。

    TC-901光伏自動化終端（DTU）實現(xiàn)光伏群調(diào)群控、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)上傳功能。具備四段母線的模擬量采集、非電量保護、遠方控制和通訊功能，還可融合通信管理機、光纖交換機、負責接入、傳輸發(fā)電單元內(nèi)逆變器、智能匯流箱等設備的數(shù)據(jù)通信，實現(xiàn)光伏系統(tǒng)所屬智能設備通訊信息的集中和傳輸，并通過自愈式環(huán)形光纖以太網(wǎng)接入升壓站綜自系統(tǒng)，進而實現(xiàn)光伏電站的遠程管理和自動化監(jiān)控，滿足光伏電站 與調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)自動化、實現(xiàn)光伏群調(diào)群控的全面智能化、“無人值班，少人值守”的運行管理方式。

有些人在安裝光伏系統(tǒng)時，會抱著一種“即使電網(wǎng)停電，如果有太陽，自己家也能用上電”的心態(tài)，現(xiàn)實情況是，電網(wǎng)停電時，自己家的光伏發(fā)電系統(tǒng)只會曬太陽，也會停止運轉，同樣用不上電。 造成這一現(xiàn)象的原因就是并網(wǎng)逆變器，必須配置防孤島裝置，當電網(wǎng)電壓為零時，逆變器就會停止工作。防孤島裝置是光伏所有并網(wǎng)逆變器的必備裝置，之所以這樣做，主要是為了電網(wǎng)的安全考慮，當電網(wǎng)停電，檢修人員準備對電路進行檢修，如光伏系統(tǒng)還在源源不斷地上傳電力，很容易造成安全事故。因此國家標準規(guī)定，光伏并網(wǎng)逆變器必須有孤島效應的檢測及控制功能。

 孤島效應的檢測方法有被動式檢測和主動式檢測，被動式檢測方法檢測并網(wǎng)逆變器輸出端電壓和電流的幅值，逆變器不向電網(wǎng)加干擾信號，通過檢測電流相位偏移和頻率等參數(shù)是否過了規(guī)定值，來判斷電網(wǎng)是否停電;這種方式不為造成電網(wǎng)污染，也不會有能量損耗;而主動式檢測是指并網(wǎng)逆變器主動、定時地對電網(wǎng)施加一些干擾信號，如頻率移動和相位移動，由于電網(wǎng)可以看成是一個無窮大的電壓源，有電網(wǎng)時這些干擾信號就會被電網(wǎng)吸收，電網(wǎng)如果發(fā)生停電，這些干擾信號就會形成正反饋，由此可以判斷是否發(fā)生了孤島效應。

光伏發(fā)電產(chǎn)業(yè)在中國發(fā)展的比較迅速，促進了好多行業(yè)的發(fā)展。其中在國家電網(wǎng)中防孤島和反孤島裝置是在國家電網(wǎng)關于分布式光伏發(fā)電是明文要求的，為此，在建設光伏電站滿足當?shù)毓╇娋忠?，就必須考慮到并網(wǎng)條件，其中就有防孤島和反孤島裝置。那這兩者哪種更適合光伏電站？

      光伏電站中有個現(xiàn)象叫做孤網(wǎng)運行，就是說光伏電站脫離電網(wǎng)，自行發(fā)電運行。這種情況多是不被允許的。對于比較大的光伏電站，并網(wǎng)電壓等級在 10KV 或更高的電壓等級，這種類型的電站多使用的是防孤島保護裝置，這類保護屬于微機保護裝置二次設備。而反孤島則是一個配電柜，他的使用原理跟防孤島完全不一樣。對于建設光伏電站的用戶來講，他們考慮的并網(wǎng)的幾個問題，每個臺區(qū)可以接入多少光伏？光伏的接入要滿足什么技術要求？國網(wǎng)對于這些有著明確的規(guī)定，對于光伏的接入，如果不加裝反孤島裝置，光伏電站的接入只允許接到光伏的 25％。如果加裝反孤島柜子的話，那么光伏容量的 50％或者 80％，具體多少由當?shù)毓╇姴块T決定。簡單的舉例說明，如果一臺變壓器的容量為 100KW，那么 80％容量的話應該是 80KW，其中該變壓器為公變，下面接的光伏電站如果是 5KW 一個戶的話，那就是 16 個戶，這樣的話每戶可以根據(jù)自己的情況經(jīng)過并網(wǎng)柜自行并網(wǎng)。一般來講，對于并網(wǎng)柜的要求，大多是有隔離刀閘，斷路器等等。有些地方要求具有防孤島保護功能，那就意味著條每戶要加裝一臺防孤島保護裝置。對于 5KW 這類型的光伏發(fā)電，容量比較小，如果并網(wǎng)柜都安裝防孤島保護裝置的話，那樣一來成本就無形的增加了許多，二來維護成本也是偏高的；而加一套反孤島裝置就能解決下面 16 戶用光伏并網(wǎng)問題，所以反孤島柜對于屋頂小光伏還是比較好用的。它的保護原理不是當孤網(wǎng)運行前檢測到故障，跳閘。而是當已經(jīng)出現(xiàn)了孤網(wǎng)運行，通過TC-3087反孤島保護裝置和反孤島開關來控制擾動負載的投入，從而逼迫逆變器停止工作。

1、什么是電能質(zhì)量？
    電能質(zhì)量是指導致用電設備故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率的偏差。從嚴格意思上講，衡量電能質(zhì)量的主要指標有電壓、頻率和波形。從普遍意義上講是指質(zhì)優(yōu)供電，包括電壓質(zhì)量、電流質(zhì)量、供電質(zhì)量和用電質(zhì)量。
    我們平時使用的電力能源存在一個品質(zhì)的問題，品質(zhì)高的電能不但能減輕用電器的損耗、提高電能的使用效率，更關鍵的是品質(zhì)高的電能更能保證電力系統(tǒng)穩(wěn)定、健康的運行。醫(yī)院、數(shù)據(jù)中心等對供電安全特別重視的行業(yè)尤其對電能質(zhì)量有很高的的要求。
2、什么引起了電能質(zhì)量問題？
    從廣義上分類的話，影響電能質(zhì)量的因素主要包括三個方面：
   （1）雷擊、風暴、雨雪等自然因素對電能質(zhì)量的影響，這些自然因素的發(fā)生使電網(wǎng)發(fā)生事故，影響到電網(wǎng)的安全，造成供電可靠性降低。
   （2）大型電力設備的啟動和停運、自動開關的跳閘及重合等電力設備及裝置的自動保護及正常運行對電能質(zhì)量的影響，使額定電壓暫時降低、產(chǎn)生波動與閃變等。開關如下圖所示。
   （3）非線性負荷、沖擊性負荷等的大量使用。如電弧爐、礦熱爐、中頻爐等大型非線性負載設備的使用，使公用電網(wǎng)產(chǎn)生大量的諧波，產(chǎn)生電壓擾動、產(chǎn)生電壓波動與閃變等。這些負載如下圖所示。
3、電能質(zhì)量問題有什么危害？
    電能質(zhì)量問題對電力系統(tǒng)、供電部門和電力用戶帶來嚴重的危害，主要表現(xiàn)在以下幾個方面。
      (1)諧波使公用電網(wǎng)中的元件產(chǎn)生附加的損耗,降低了發(fā)電、輸電及用電設備的效率。大量3次諧波流過中線會使線路過熱,甚至引起火災。
      (2)諧波會影響電氣設備的正常工作,使電機產(chǎn)生機械振動和噪聲等,使變壓器局部嚴重過熱,使電容器、電纜等設備過熱、絕緣老化、壽命縮短,以至損壞。
      (3)引起電網(wǎng)諧振。這種諧振可能使諧波電流放大幾倍甚至數(shù)十倍,會對系統(tǒng),特別是對電容器和與之串聯(lián)的電抗器形成很大的威脅,經(jīng)常使電容器和電抗器燒毀。
      (4)導致繼電保護器和自動裝置誤動作，造成不必要的供電中斷和生產(chǎn)損失。            
      (5)諧波會使電氣測量儀表計量不準確,產(chǎn)生計量誤差,給供電部門或電力用戶帶來經(jīng)濟損失。
      (6)諧波會對臨近的通信系統(tǒng)產(chǎn)生干擾,輕則產(chǎn)生噪聲,降低通信質(zhì)量;重則導致信息丟失,使通信系統(tǒng)無法正常使用。
      (7)短時停電、電壓驟升或驟降會影響許多特殊行業(yè)的生產(chǎn)過程,降低生產(chǎn)工效和產(chǎn)品質(zhì)量,直接造成經(jīng)濟損失。
5、為了避免這些情況的發(fā)生，電能質(zhì)量監(jiān)測裝置的用途尤為廣泛，保定特創(chuàng)電力科技有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)廠家，其生產(chǎn)的TC-300B電能質(zhì)量監(jiān)測裝置產(chǎn)品性能好，操作簡便，應用領域多。

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防孤島保護裝置在光伏并網(wǎng)過程中扮演者重要的角色，是光伏并網(wǎng)中的重中之重。以下是 防孤島保護裝置的主要作用：

        作用一：當電網(wǎng)側失電的時候，需要維修人員去檢修，這時光伏本側還處于正常發(fā)電狀態(tài)，還會向電網(wǎng)側送電，這時就會形成孤島效應，給電網(wǎng)側檢修人員帶來很大的安全威協(xié)。同樣，當光伏本側出現(xiàn)故障，需要人員檢修的時候，而電網(wǎng)側還有電，這樣電網(wǎng)側有可能會出現(xiàn)向本站反送電的情況，同樣會給光伏本側維修人員帶來生命安全方面的隱患。如果裝上防孤島保護裝置，當光伏本側或者電網(wǎng)側任何一側失電的時候，防孤島保護裝置都會迅速向并網(wǎng)開關發(fā)出命令，讓其跳閘，從而很好的保證了光伏兩側維修人員的生命。

        作用二： 當光伏本側或者電網(wǎng)側任何一側出現(xiàn)頻率、電壓或者過載運行時給兩側主設備造成沖擊時，防孤島保護裝置也會迅速向并網(wǎng)開關發(fā)出命令，讓其跳閘，從而很好的保證了兩側主設備不受傷害，避免事故進一步擴大。

        作用三：智能并網(wǎng)： 裝置帶有失壓跳閘、檢有壓自動合閘功能，當故障解除后，光伏兩側都處于正常狀態(tài)。這時防孤島保護裝置就會檢測到相關信號，自動合上并網(wǎng)開關，讓其正常工作，省去了人工并網(wǎng)的繁瑣。

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光伏發(fā)電系統(tǒng)并網(wǎng)所產(chǎn)電能質(zhì)量問題主要包括諧波、電壓波、閃變等影響功及功潮流、頻率控制等特性。

    1. 由于受氣、環(huán)境溫度、光伏板安裝位置等素影響光伏電站輸功率所變化變化率甚至過額定量10%產(chǎn)發(fā)電量穩(wěn)定問題饋入電網(wǎng)諧波產(chǎn)影響。
    2. 光伏電站并網(wǎng)需要應用逆變器產(chǎn)品控制技術與光伏發(fā)電饋入電網(wǎng)品質(zhì)密切相關目前利用逆變器容量發(fā)電量廠家并網(wǎng)逆變器功率數(shù)設定0.99隨著光伏電站裝機容量增加由于光伏發(fā)電功率波性逆變器高功率數(shù)運行電網(wǎng)穩(wěn)定性造威脅功變功幾乎能調(diào)節(jié)需要額外功維持電壓另外逆變器輸輕載諧波明顯變10%額定力電流總諧波畸變率甚至達20%。
    3. 光伏發(fā)電功率隨照強度變化電網(wǎng)負荷特性產(chǎn)影響接入改變電網(wǎng)潮流向現(xiàn)電網(wǎng)規(guī)劃、調(diào)度運行式產(chǎn)影響且光伏發(fā)電單位具調(diào)度自化功能加電網(wǎng)控制與調(diào)度運行難度若量光伏發(fā)電系統(tǒng)接入電網(wǎng)終端加劇電壓波能引起電壓/功調(diào)節(jié)裝置頻繁作；若高比例光伏發(fā)電系統(tǒng)引入使配電網(wǎng)傳統(tǒng)單電源輻射狀網(wǎng)絡變雙端甚至端網(wǎng)絡改變故障電流、持續(xù)間等影響系統(tǒng)保護。

    需要光伏并網(wǎng)發(fā)電進行電能質(zhì)量在線監(jiān)測必須具備條件：
1、 電能質(zhì)量全部參數(shù)實監(jiān)測
2、 能析諧波、間諧波、高諧波等功能
3、 發(fā)電能質(zhì)量事件能夠?qū)嵏婢?br /> 4、 電能質(zhì)量問題數(shù)據(jù)析功能
    目前國內(nèi)能滿足光伏發(fā)電并網(wǎng)電能質(zhì)量技術標準的TC-300B電能質(zhì)量在線監(jiān)測裝置，由保定特創(chuàng)電力科技有限公司生產(chǎn)研發(fā)，歡迎廣大新老客戶來電咨詢。電能質(zhì)量監(jiān)測裝置其它型號還有TC-100B、TC-50B，保定特創(chuàng)電力科技有限公司是專業(yè)生產(chǎn)光伏系列產(chǎn)品：光伏低壓反孤島裝置、防孤島保護裝置、逆功率監(jiān)控裝置、故障解列裝置、電能質(zhì)量監(jiān)測裝置、防孤島保護開關及各種光伏并網(wǎng)柜等產(chǎn)品，歡迎廣大新老客戶來電咨詢或到廠參觀。

光伏系統(tǒng)故障解列裝置產(chǎn)品功能特點

■ 根據(jù)用戶的不同需求可部署在光伏電站，也可部署在 電網(wǎng)變電站；

■ 電網(wǎng)變電站側的防孤島保護可實現(xiàn)防孤島保護與備自投、安控裝置的一體化，節(jié)省用戶投資；

■ 光伏電站側的防孤島保護可實現(xiàn)防孤島與安控裝置的 一體化，光伏系統(tǒng)故障解列裝置判別不依賴電網(wǎng)運行方式，根據(jù)需要可 配置被動式原理和主動式原理；

■ 采用分散主從式系統(tǒng)構架，既可集中布置，也可小室 分散布置；

■ 實時數(shù)據(jù)和故障實時模擬和下載，調(diào)試、聯(lián)調(diào)、定檢 方便；

■ 強大的定值管理功能，記錄定值修改的時間；

■ 裝置軟件采用組態(tài)可配置式設計。

光伏系統(tǒng)故障解列裝置主要性能指標

■ 電氣測量精度達到：電壓±0.5%,電流±1%、功率1.5%， 頻率±0.01Hz；

■ 故障狀態(tài)下突變量啟動時間：5～10ms；

■ 變電站側防孤島保護判別時間<100ms；

■ 光伏電站側防孤島保護判別時間<1s。

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　防孤島保護裝置（輸電線路防外力破壞措施、高壓輸電線路防外破智能圖像預警系統(tǒng)）投入工作時，其前端裝置利用紅外微波探測、攝像機移動偵測等技術去實時對輸電線路鐵塔、電力設施設備等戶外電力走廊進行實時監(jiān)視。當出現(xiàn)外力入侵時，將立即自動觸發(fā)圖像、視頻采集，并發(fā)出警報，同時把圖像、視頻信息反饋監(jiān)測中心和把警告內(nèi)容以手機信息方式發(fā)送給值班人員。監(jiān)控中心收到告警信息后，可以通過遠程喊話對現(xiàn)場破壞人員進行有效震懾，同時派人去處理現(xiàn)場。通過使用這系統(tǒng)可以大大減輕工作量，同時一旦出現(xiàn)外力入侵又能夠及時的發(fā)現(xiàn)，是電網(wǎng)工作人員的好幫手！

保定特創(chuàng)電力科技有限公司是一家專業(yè)生產(chǎn)廠家，TC-3087是一款多功能智能的儀器。
     防孤島保護裝置適用范圍
  光伏防孤島保護裝置適用于清潔電源或小電源并網(wǎng)供電系統(tǒng)，與其公眾電網(wǎng)配電系統(tǒng)（由一臺10kV/0.4 kV配電變壓器供電）一起并網(wǎng)供電。由于并網(wǎng)系統(tǒng)地外部原因或自然原因,很有可能造成本地電源系統(tǒng)孤島運行,這對于現(xiàn)場的發(fā)電設備和系統(tǒng)電網(wǎng)危害都很大,一般逆變器和風電發(fā)電系統(tǒng)都自帶防孤島的功能,但是為了安全可靠,外部并網(wǎng)點也可安裝防孤島的保護裝置,在發(fā)生孤島現(xiàn)象時,作為后備保護可以快速切出分布式孤島電源,由此本裝置可以完全滿足此功能。 
防孤島保護裝置主要特點

1、防孤島裝置可集中組屏也可就地分散安裝在高壓開關柜上，各間隔功能獨立，各防孤島裝置之間僅通過網(wǎng)絡聯(lián)結，信息共享，這樣整個系統(tǒng)不僅靈活性很強，而且其可靠性也得到了很大提高，任一裝置故障僅影響一個局部元件。
     2 、采用了高性能處理器和高分辨率的 A/D 轉換器，每周波 32 點采樣，結合專用的測量 CT，保證了遙測量的高精度。
     3、 保護功能完全不依賴通訊網(wǎng)，網(wǎng)絡癱瘓與否不影響保護正常運行。
     4、 防孤島保護裝置采用全密封設計，加上精心設計的抗干擾組件，使抗振能力，抗電磁干擾能力有很大提高。
     5、設計有軟硬件雙看門狗功能，使整個系統(tǒng)同時具有較高的測量精度和抗干擾能力。
     6、 友好的人機界面，裝置采用全漢化大屏幕液晶顯示，跳閘報告，告警報告，遙信，遙測，定值整定等都在液晶上有明確的漢字標識，便于用戶使用和掌握。
     7 、通訊方式采用 CAN 口即控制器區(qū)域網(wǎng)接口（或 485 接口），其特點為：結構簡單，只有兩根線與外部相連；傳輸速度較高可達 1Mbps；傳輸距離較遠可達 10KM；采用 CRC檢驗并可提供相應的錯誤處理能力；采用非破壞性總線仲裁技術，使站內(nèi)通訊具有很高的效率和抗干擾能力。

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保定特創(chuàng)介紹影響電能質(zhì)量的因素

電能質(zhì)量(Power Quality)，從嚴格意思上講，衡量電能質(zhì)量的主要指標有電壓、頻率和波形。從普遍意義上講是指供電，包括電壓質(zhì)量、電流質(zhì)量、供電質(zhì)量和用電質(zhì)量。電能質(zhì)量問題可以定義為：導致用電設備故障或不能正常工作的電壓、電流或頻率的偏差，其內(nèi)容包括頻率偏差、電壓偏差、電壓波動與閃變、三相不平衡、瞬時或暫態(tài)過電壓、波形畸變(諧波)、電壓暫降、中斷、暫升以及供電連續(xù)性等。

在現(xiàn)代電力系統(tǒng)中，電壓暫降，暫升和短時中斷，諧波產(chǎn)生的電壓波形畸變;已成為重要的電能質(zhì)量問題。

1.電壓不平衡是指三相電壓的幅值或相位不對稱。不平衡的程度用不平衡度(電壓負序分量和正序分量的方均根值百分比)來表示，典型的三相不平衡是指不平衡度超過2%，短時超過4%。在電力系統(tǒng)中，各種不平衡工業(yè)負荷以及各種接地短路故障都會導致三相電壓的不平衡。

2.過電壓是指持續(xù)時間大于1分鐘，幅值大于標稱值的電壓。典型的過電壓值為1.1~1.2倍標稱值。過電壓主要是由于負載的切除和無功補償電容器組的投入等過程引起，另外，變壓器分接頭的不正確設置也是產(chǎn)生過電壓的原因。

3.欠電壓是指持續(xù)時間大于1分鐘，幅值小于標稱值的電壓。典型的欠電壓值為0.8~0.9倍標稱值。其產(chǎn)生的原因一般是由于負載的投入和無功補償電容器組的切除等過程。另外，變壓器分接頭的錯誤設置也是欠電壓產(chǎn)生的原因。

4.電壓驟降是指在工頻下，電壓的有效值短時間內(nèi)下降。典型的電壓驟降值為0.1~0.9倍標稱值，持續(xù)時間為0.5個周期到1分鐘。電壓驟降產(chǎn)生的原因主要有電力系統(tǒng)發(fā)生故障，如系統(tǒng)發(fā)生接地短路故障;大容量電機的啟動和負載突增也會導致電壓驟降。

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光伏反孤島裝置功能

1、能夠破壞并網(wǎng)光伏發(fā)電系統(tǒng)的孤島效應。
2、能夠強迫用戶側逆變器停運，為系統(tǒng)檢修提供方便。
3、能夠測量線路電壓參數(shù)。
4、具備延時保護功能。
5、與上級開關互為聯(lián)鎖，防止誤操作。

保定特創(chuàng)TC-5000全自動反孤島裝置/光伏專用反孤島裝置的作用

對于一些分布式屋頂光伏來講，安裝的比較分散。在各家各戶的屋頂上，大概在3KWP-8KWP不等。相對來講，容量不是很大。這時候并網(wǎng)都是就近并網(wǎng)，不會把電纜拉到變壓器側。當檢修線路時，要確保該線路上的所有逆變器都要停止工作。但是由于線路上帶有的逆變器數(shù)量不定，安裝地點不定。如果在檢修之前一一確定逆變器在停止狀態(tài)，似乎又不太可能。因此反孤島的作用就是當存在孤網(wǎng)運行的情況下，將逆變器逼停，使逆變器一直處于停止運行狀態(tài)。