孤島現象
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- 發(fā)布時(shí)間：2014/5/25 21:00:04
- 作者：AnyWay中國
一、概述
孤島現象也稱(chēng)孤島效應，有時(shí)簡(jiǎn)稱(chēng)孤島。比如：防孤島就是指防止孤島現象產(chǎn)生的意思。
美國桑迪亞國家實(shí)驗室（Sandia National Laboratories）提供的報告對孤島現象描述如下：
當電力公司的供電系統因故障事故或停電維修等原因停止工作時(shí)，安裝在各個(gè)用戶(hù)端的光伏并網(wǎng)發(fā)電系統未能及時(shí)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(gè)由光伏并網(wǎng)發(fā)電系統向周?chē)撦d供電的一種電力公司無(wú)法掌控的自給供電孤島現象。
國家電網(wǎng)公司企業(yè)標準“Q/GDW 480-2010 分布式電源接入電網(wǎng)技術(shù)規定”對孤島現象定義如下：
孤島現象islanding
電網(wǎng)失壓時(shí)，電源仍保持對失壓電網(wǎng)中的某一部分線(xiàn)路繼續供電的狀態(tài)。孤島現象可分為非計劃性孤島現象和計劃性孤島現象。
非計劃性孤島現象 unintentional islanding
非計劃、不受控地發(fā)生孤島現象。
計劃性孤島現象 intentional islanding
按預先設置的控制策略，有計劃地發(fā)生孤島現象。
孤島效應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(gè)電網(wǎng)存在包括分布式電源在內的多個(gè)電源。這樣，當電力部門(mén)需要維護或檢修或其它任何原因需要斷電時(shí)，其余電源可能還在供電，這樣，線(xiàn)路上就會(huì )存在電壓，給維護帶來(lái)不便甚至危及維護人員的生命安全。
二、非計劃性孤島現象的危害
非計劃性孤島現象發(fā)生時(shí)，由于系統供電狀態(tài)未知，將造成以下不利影響：
?、倏赡芪＜半娋W(wǎng)線(xiàn)路維護人員和用戶(hù)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，從而損壞配電設備和用戶(hù)設備。
三、防孤島技術(shù)
非計劃性孤島現象是需要防止的。防止非計劃性孤島現象的發(fā)生就稱(chēng)為防孤島（anti-islanding）。防孤島在許多技術(shù)文獻中也稱(chēng)反孤島效應。
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(dòng)式檢測方法和主動(dòng)式檢測方法。
被動(dòng)式防孤島檢測方法通過(guò)檢測并網(wǎng)變流器的輸出電壓、電流、頻率、諧波等的變化來(lái)判斷電網(wǎng)是否存在，一般無(wú)需增加逆變器硬件電路。
常用的被動(dòng)式防孤島檢測技術(shù)主要有：
?、龠^(guò)/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(dòng)式防孤島檢測法的優(yōu)點(diǎn)是：一般無(wú)需增加硬件電路，成本低，實(shí)現容易。缺點(diǎn)是：每種方案都有一定的局限性，檢測方法可能失效。
主動(dòng)式防孤島檢測方法通過(guò)控制逆變器，使其輸出電壓、頻率、相位或諧波產(chǎn)生一定的預期擾動(dòng)，檢測實(shí)際擾動(dòng)與預期擾動(dòng)的差異判斷電網(wǎng)是否存在。
主動(dòng)式防孤島檢測方法判斷準確，技術(shù)相對復雜。
目前并網(wǎng)逆變器的反孤島策略通常采用被動(dòng)式檢測方案與至少一種主動(dòng)式檢測方案相結合的方法。
孤島現象是分布式新能源并網(wǎng)時(shí)必須面對的技術(shù)難題。如何有效防止非計劃性孤島現象的產(chǎn)生，是分布式新能源并網(wǎng)逆變器或變流器的重要研究?jì)热?。不論是被?dòng)式還是主動(dòng)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象測試研究。
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