防孤岛保护装置和电能质量在线监测装置在光伏并网柜中作用

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描述

光伏并网柜是光伏发电系统中的一种关键设备，用于实现光伏发电系统与电力系统的光伏电能的安全、可靠并网。

光伏并网柜是指用于将光伏发电系统产生的直流电能转换为交流电能，并通过并网点注入电力系统的设备。光伏并网柜通常由直流输入端、逆变器、交流输出端、保护装置和监控系统等组成。它通过逆变器将光伏电池组输出的直流电能转换为电力系统所需的交流电能，实现光伏发电系统与电力系统的平稳并网。

并网柜主要由刀闸、断路器及有关的控制元件组成，由于其连接发电机系统和电网系统，安装有完备的并网保护装置，起到发电机并网作用，而被称为“并网柜”。

光伏并网柜具备以下几个功能特点：

1. 精确调节：光伏并网柜能够精确调节并控制光伏电能的输出功率和电压，保证与电力系统的匹配度。

2. 多重保护：光伏并网柜配置有防孤岛保护装置，具备防孤岛保护、过压、过流、逆变器故障等多重保护功能，可对光伏发电系统进行安全可靠的保护。

3. 数据监测：光伏并网柜配备有电能质量在线监测装置，能够实时监测并记录光伏发电系统的运行数据，为系统运维和故障排查提供便利。

4. 远程控制：光伏并网柜支持远程控制功能，可以通过网络对光伏发电系统进行遥控操作，提高运维效率。

光伏并网柜综合监测解决方案

光伏并网柜在运行中，会出现电网侧电压、频率等方面的波动对本站造成冲击、负荷过高等现象，不仅会对电网设备造成损坏还会威胁到维护人员的生命安全。谐波问题是光伏发电的最主要问题，光伏发电使用交、直流逆变器，由于逆变器是通过半导体功率开关的开通和关断作用，把直流电转变成交流电，在此环节会产生谐波问题。另外由于光伏项目的不确定性，造成输出功率的随机波动，导致电网频率偏差、电压波动与闪变等。

针对上述情况，本解决方案利用防孤岛保护装置采集并网电压、频率及电网进线电流等信号，当发生孤岛现象时，快速切除并网点，使本站与电网侧快速脱离。同时配置电能质量在线监测装置，对电压谐波、电压波动与闪变、频率偏差、电压不平衡度、电压暂降/暂升/短时中断等进行实时监测。通过这两种设备在光伏并网柜中的使用，为电网的可靠运行提供保障。本解决方案设备配置方案如表一。