?摘 要：近幾年，新能源的利用越來越廣泛提供有力支撐，國家對光伏電站系統(tǒng)的建設十分重視切實把製度，促使光伏并網(wǎng)系統(tǒng)被大量使用。本文介紹的AM5SE-IS防孤島保護裝置可以適用于光伏發(fā)電并網(wǎng)供電系統(tǒng)自行開發。當發(fā)生孤島現(xiàn)象時進行部署，可以快速切除并網(wǎng)點，使本站與電網(wǎng)側快速脫離應用情況，保證整個電站和相關維護人員的生命安全保護好，降低人力維護成本。

??關鍵詞：光伏并網(wǎng)系統(tǒng)表現；防孤島保護特點；孤島現(xiàn)象

??1概述

??福建鑫旭日電力建設集團有限公司成立于2008年4月22日，占地面積42486平方米結論，總建筑面積61548平方米『椭C共生，F(xiàn)集團下屬有電力勘察設計院、電氣設備制造廠適應性強、電力建設公司（變電公司技術交流、配電公司）為一體的國家高新技術企業(yè)。是國網(wǎng)公司供配電設施入圍單位，也是大型央企在此基礎上、大型房企助力各行、大型工業(yè)企業(yè)、大型商業(yè)企業(yè)自主研發、大型市政項目核心的變配電系統(tǒng)供應商確定性。公司產(chǎn)品包括安全型充氣柜、中置柜損耗、低壓柜講故事、預裝式變電站、動力配電箱等⌒阅芊€定，F(xiàn)集團公司在職人員500多人全面革新，年業(yè)績近10億，在全國承接的大型電力工程累計已有1600多項研學體驗，均在安全運行建設項目，目前已是國內(nèi)較有競爭力的電力工程EPC總承包的大型企業(yè)。

??2 產(chǎn)品需求

??本次針對福建鑫旭日電力集團澤勝翔安火炬園10/0.4KV光伏項目裝設AM5SE-IS防孤島保護裝置落實落細，主要是利用裝置中的頻率突變跳閘和有壓自動合閘功能實現(xiàn)對整個系統(tǒng)的保護作用相結合。

??正常運行時，線路的頻率處于平衡穩(wěn)定的值製高點項目，當頻率波動較大為產業發展，其頻率變化率超過了規(guī)定的定值時，可能會導致用電設備遭到破壞影響供電質(zhì)量且對電力維修人員的生命安全有很大的威脅有所增加。因此各項要求，需要頻率突變保護功能跳開并網(wǎng)點開關，對電站起到保護作用越來越重要的位置。

??頻率突變跳閘保護功能主要是監(jiān)測線路中的頻率變化率新技術，當線路有流，或線路有壓且斷路器合閘時順滑地配合，若頻率變化率df/dt大于頻率突變定值深入，裝置經(jīng)可設延時發(fā)出頻率突變跳閘命令。保護邏輯如下圖高質量發展。

圖1 頻率突變保護邏輯

??有壓自動合閘保護功能主要是為了能夠保護電網(wǎng)與光伏電站之間安全工作同時全方位，保證用戶的方便，需要做到光伏電站系統(tǒng)欠壓/失壓自動跳閘影響力範圍，檢有壓后自動合閘大局。這樣既可保證設備的安全，電網(wǎng)的穩(wěn)定邁出了重要的一步，又可降低人力維護成本有序推進。

??當檢測到市電側電壓恢復正常設施，頻率正常，且待并側電壓和市電側電壓的電壓幅值堅定不移、電壓頻率和電壓相角滿足同期條件時組合運用，若斷路器處于分位，裝置經(jīng)可設延時發(fā)出有壓自動合閘命令迎難而上。其中積極，同期動作的判斷條件可以選擇投入或退出，若退出堅持先行，則不加入同期動作條件產業，僅判斷市電側電壓、頻率優化上下。保護邏輯如下圖能力建設。

圖2 有壓自動合閘保護邏輯

??3 產(chǎn)品方案

??本工程線路主要包括市電側和光伏并網(wǎng)側兩大部分，由于孤島效應在光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中經(jīng)常發(fā)生生產體系，因此需要在并網(wǎng)柜處安裝AM5SE-IS防孤島保護裝置服務，利用其頻率突變跳閘和有壓自動合閘保護功能保證人員和電網(wǎng)的安全可靠運行，整個配電室上圖方案如下：

圖3 配電室上圖方案

??針對本項目的一次方案及二次圖紙設計如下：

圖4 一次方案設計圖

圖5 并網(wǎng)柜二次原理圖

??4 測試

??在與客戶進行了溝通的基礎上能力和水平，客戶于2022年1月5日對防孤島保護裝置的頻率突變跳閘和有壓自動合閘保護功能進行調(diào)試覆蓋。

??（1）測試儀器和保護裝置

圖6 現(xiàn)場AE型繼電保護測試儀電壓電流接線

圖7  AM5SE-IS防孤島保護裝置一次模擬圖

圖8 現(xiàn)場調(diào)試環(huán)境

??（2）頻率突變保護測試

??1）測試項目

??根據(jù)現(xiàn)場施工圖紙及客戶需求，本次頻率突變保護裝置測試值設置見表1：

表1 AM5SE-IS頻率突變保護測試值設置

??2）測試流程

??根據(jù)表1所示進行現(xiàn)場接線與測試值設置明確相關要求。

??先讓斷路器處于合閘狀態(tài)重要意義，如圖9所示統籌發展。然后在端子X1.17-X1.18深化涉外、X1.19-X1.20、X1.21-X1.22上施加57.74V電壓生產製造，按照圖10設置頻率變化率參數(shù)開展試點，裝置經(jīng)延時保護跳閘，對應的指示燈亮共同，如圖11所示推進一步。

圖9 斷路器合閘狀態(tài)

圖10 頻率突變參數(shù)設置

圖11 頻率突變保護動作事件記錄

??（3）有壓自動合閘保護測試

??1）測試項目

??根據(jù)現(xiàn)場施工圖紙及客戶需求，本次有壓自動合閘保護要求在市電側和并網(wǎng)側檢同期的情況下簡單化，觸發(fā)有壓自動合閘保護功能力度，所以需要有壓自動合閘和同期功能都投入，有壓自動合閘保護測試值設置見表2系統性，檢同期測試值設置見表3：

表2 AM5SE-IS有壓自動合閘測試值設置

表3 AM5SE-IS檢同期測試值設置

??2）測試流程

??根據(jù)表2勇探新路、表3所示進行現(xiàn)場接線與測試值設置。

??先讓斷路器處于分閘的狀態(tài)傳遞，如圖12所示試驗，并給合后位開入對應的開入量施加信號（AC/DC 220V或AC/DC110V)，然后在端子X1.17-X1.18、X1.25-X1.26上分別施加電壓UA=UB=57.74V∠0°製度保障，頻率f=49.99Hz預下達，具體設置如圖13所示。經(jīng)延時統籌推進，裝置發(fā)出同期合閘及保護合閘事件記錄方案，如圖14、圖15的必然要求、圖16所示應用前景。

圖12 斷路器分閘狀態(tài)

圖 13 電壓施加窗口

圖14 同期合閘動作事件記錄

圖15 有壓自動合閘動作事件記錄

圖16 電壓、頻率遙測顯示

??（4）測試結論

??本次測試對AM5SE-IS防孤島保護裝置進行了頻率突變跳閘和有壓自動合閘保護功能驗證運行好，測試結果均符合用戶技術要求首次。AM5SE-IS防孤島保護裝置的頻率突變跳閘能合理防止線路頻率變化率突變，有壓自動合閘保護能夠在系統(tǒng)失壓后檢測到有壓部署安排，斷路器自動合閘搖籃，可以確保系統(tǒng)恢復正常供電。

??5 結語

??防孤島保護裝置是光伏并網(wǎng)系統(tǒng)中的重要組成部分推廣開來，許多重要場所0.4kV的低壓變電站都會引入燃油發(fā)電機或者小型光伏變電站推動，這些基本為用戶側自備式電源系統(tǒng)，自發(fā)自用資源配置，不向中壓電網(wǎng)或高壓電網(wǎng)饋電信息。本文介紹的AM5SE-IS防孤島保護裝置頻率突變功能可對線路中的頻率變化率進行實時監(jiān)測，當檢測到頻率變化率超過了規(guī)定的定值時大力發展，裝置發(fā)出頻率突變跳閘命令跳開斷路器豐富內涵。有壓自動合閘功能可做到光伏電站系統(tǒng)欠壓/失壓自動跳閘，檢有壓后自動合閘產能提升。這樣既可保證設備的安全適應性，電網(wǎng)的穩(wěn)定，又可降低人力維護成本通過活化。

??參考文獻

??[1] 安科瑞企業(yè)微電網(wǎng)設計與應用手冊.2020.6月版

??[2] 安科瑞35KV以及下變電所智能配電系統(tǒng)設計與產(chǎn)品二次原理圖集.2020.10月版

??[3] 安科瑞用戶變電站綜合自動化與運維解決方案.2021.11月版