在分布式光伏、風電、儲能及余熱發(fā)電等新能源接入場景中,當主電網(wǎng)因故障、檢修或重合閘失敗而失壓時,若本地電源仍持續(xù)向失電區(qū)段供電,就會形成“非計劃性孤島”。孤島電網(wǎng)的電壓和頻率失去主網(wǎng)約束,可能大幅偏移,危及線路檢修人員人身安全,并導致光伏逆變器、配電變壓器及用戶設備受損。國標GB/T19964、GB/T 29319及能源行業(yè)標準NB/T32015—2013均明確要求:分布式電源應具備快速監(jiān)測孤島且立即斷開與電網(wǎng)連接的能力,防孤島保護動作時間不大于2s。
雙路防孤島保護裝置正是為滿足“多條并網(wǎng)支路集中配置”需求而設計的微機安全自動設備。裝置可同時保護2條并網(wǎng)支路,一般組屏安裝,適用于110kV及以下電壓等級(含10kV、35kV)的光伏電站、風電場、儲能電站、余熱發(fā)電站等新能源場站的并網(wǎng)出線柜。雙路防孤島保護裝置實時采集兩條支路的三相電壓、三相電流和系統(tǒng)頻率,通過低頻、過壓、高頻、低壓、頻率突變、逆功率等多重判據(jù)獨立識別孤島狀態(tài),在2s內(nèi)分別跳開對應支路的并網(wǎng)斷路器,將新能源支路與主網(wǎng)安全隔離。
二、雙路防孤島保護裝置產(chǎn)品特點雙路獨立保護,集中高效:裝置可同時保護2條并網(wǎng)支路,每段支路具備獨立的低頻、低壓、高頻、過壓、零序過壓、逆功率防孤島判據(jù),兩套保護邏輯互不干擾,一套裝置替代傳統(tǒng)兩臺單路設備,節(jié)約屏柜空間和工程成本。
兩段式定值配置:低頻、高頻、低壓、過壓、零序過壓、逆功率保護均設為兩段定值,定值和延時均可獨立整定,可按“告警段+跳閘段”或“近后備+遠后備”方式配置,兼顧速動性與選擇性。
合規(guī)動作時間≤2s:裝置固有動作時間可按NB/T32015要求整定在2s以內(nèi),并與10kV/35kV線路重合閘時間錯開,防止非同期重合沖擊。
被動判據(jù)為主,多重閉鎖防誤動:以電壓幅值、頻率偏差、頻率變化率(df/dt)、逆功率方向等被動判據(jù)為主,同時投入TV斷線閉鎖、欠流閉鎖、滑差閉鎖、斷路器分位閉鎖,避免負荷投切、短路故障、電壓回路異常引起的誤解列。
可靠的硬件平臺:采用32位高性能微控制器,主頻266MHz級別,16位AD同步采樣,每周波48點,頻率測量分辨率達0.01Hz級。大容量Flash和SDRAM,可保存2000條以上SOE事件記錄和多次故障錄波數(shù)據(jù)。整機通過EMC四級抗干擾測試,適應變電站強電磁環(huán)境。
透明的動作過程:裝置采用透明化設計,內(nèi)部元件在系統(tǒng)故障時的動作過程可以全息再現(xiàn),液晶界面實時顯示各保護元件執(zhí)行情況,便于故障分析和事故追溯。
強大的錄波能力:具備強大的故障錄波功能,快速閃存可保存Zui多100次事件及100次故障錄波報告,錄波格式兼容COMTRADE,便于后臺分析。
豐富的通信接口:靈活的通信接口方式,可提供三路以太網(wǎng)和三路串口通訊,通訊規(guī)約可根據(jù)需要靈活組態(tài)擴展配置,支持DL/T667-1999(IEC 60870-5-103)和DL/T 860(IEC61850),支持IRIG-B、脈沖、規(guī)約等多種對時方式。
輸入輸出資源豐富:提供4路模擬量輸入、14路開關量輸入、3路信號輸出、10路跳閘輸出,滿足雙支路防孤島保護的出口需求。
防孤島核心保護(每條支路獨立配置):
低頻解列(兩段,可投欠流閉鎖、滑差閉鎖)
高頻解列(兩段,可投滑差閉鎖)
低壓解列(兩段,可投滑壓閉鎖)
過壓解列(兩段)
頻率突變(df/dt)保護
逆功率保護(方向判別,跳閘/告警可選)
線路失壓跳閘
零序過壓保護(兩段,跳閘/告警可選)
外部聯(lián)跳(接收穩(wěn)控或主站命令切機)
線路后備保護(兼用):
三段式過流保護
過負荷告警
零序過流保護
閉鎖與輔助:
TV斷線閉鎖、CT斷線告警
斷路器分位閉鎖、手動分閘閉鎖
裝置自檢異常閉鎖出口
檢修狀態(tài)閉鎖
測控與通信:
遙測:兩段母線的三相電壓、三相電流、頻率、有功/無功功率、功率因數(shù)、正反向電度等
遙信:14路開關量輸入(斷路器位置、刀閘位置、保護動作信號、裝置狀態(tài)等)
遙控:斷路器分合閘、遠方復歸、遠方投退防孤島功能
遙調(diào):遠方修改解列定值、輪次參數(shù)
通信:Modbus/IEC103/IEC61850,B碼對時
錄波:COMTRADE兼容,Zui多100次
SOE:2000條級,1ms分辨率
新能源升壓站:光伏電站、風電場、余熱發(fā)電站110kV/35kV并網(wǎng)出線柜,兩條并網(wǎng)線路同時配置防孤島保護,滿足NB/T32015等標準要求
雙回線并網(wǎng)的光伏電站:兩條10kV/35kV并網(wǎng)回路各配置獨立防孤島判據(jù),一套裝置完成雙回路集中控制
儲能電站PCS并網(wǎng)側(cè):兩臺儲能變流器的交流并網(wǎng)斷路器處,防孤島與逆功率共用一臺裝置
分布式電源雙并網(wǎng)點:同一園區(qū)或廠房有兩路分布式電源并網(wǎng),集中配置雙路防孤島裝置節(jié)省屏柜空間
風電場集電線路:兩條35kV風電匯流線路并網(wǎng)支路,主網(wǎng)失電時分別解列風機
農(nóng)網(wǎng)/山區(qū)分布式電源:弱電網(wǎng)條件下雙回路分布式電源并網(wǎng),主動頻率擾動檢測消除孤島盲區(qū)
老舊光伏站改造:原僅配低壓脫扣的場站增補微機防孤島保護,一臺裝置替代兩臺單路設備
選型提示:雙路防孤島保護裝置訂貨需明確——兩條支路的電壓等級(10kV/35kV/110kV)、CT變比(5A或1A)、PT電壓(100V/57.7V)、是否需高頻過壓與逆功率、通信規(guī)約(103/61850)、是否要主動檢測(AFD)及有壓自動合閘。新能源并網(wǎng)項目應核對當?shù)仉娋W(wǎng)細則對動作時間(≤2s)、頻率閾值(如49.5~50.5Hz)、電壓閾值(±10%Un)的具體規(guī)定,并在出廠前完成NB/T32015邏輯模擬試驗。
該雙路防孤島保護裝置以雙支路獨立保護、兩段式定值配置、被動判據(jù)+多重閉鎖、合規(guī)2s內(nèi)切機、強大的錄波能力和豐富的通信接口,為110kV及以下新能源場站的雙回路并網(wǎng)點提供了集約、合規(guī)、易驗收的孤島防護方案,是光伏風電儲能場站接入主網(wǎng)的常用二次設備。
電力二次系統(tǒng)、四可設備、遠動通訊屏、公用測控屏、調(diào)度數(shù)據(jù)網(wǎng)屏、安全自動屏、主變保護屏、視頻監(jiān)控屏、云平臺監(jiān)控系統(tǒng)、AGC/AVC系統(tǒng)、群調(diào)裝置、光功率預測系統(tǒng)、一次調(diào)頻系統(tǒng)、三合一箱變測控裝置、電能質(zhì)量監(jiān)測裝置、防孤島保護裝置、故障解列裝置、低頻低壓減載裝置、無擾動快切裝置、防逆流保護裝置。
一般項目:電力行業(yè)高效節(jié)能技術研發(fā);輸配電及控制設備制造;智能機器人的研發(fā);智能儀器儀表制造;計算機軟硬件及外圍設備制造;軟件開發(fā);信息系統(tǒng)集成服務;智能控制系統(tǒng)集成;物聯(lián)網(wǎng)設備制造;信息安全設備制造;人工智能行業(yè)應用系統(tǒng)集成服務;技術服務、技術開發(fā)、技術咨詢、技術交流、技術轉(zhuǎn)讓、技術推廣;國內(nèi)貿(mào)易代理(除依法須經(jīng)批準的項目外,憑營業(yè)執(zhí)照依法自主開展經(jīng)營活動
圖南銳志電力科技(南京)有限公司: 是一家專業(yè)從事于電力系統(tǒng)變電站、碰到我、新能源風光發(fā)電、儲能等二次自動化設備和智能監(jiān)控系統(tǒng)研發(fā)、生產(chǎn)、銷售、工程技術咨詢服務為一體的創(chuàng)新、科技型企業(yè)。 公司主要產(chǎn)品為:TY8690(U)系列和TY260(F)系列全套繼電保護裝置、TY8661Q無擾動電源快切裝置、TY8662/TY8665綜合測控裝置、TY8663箱變測控、TY8664J低頻低壓減載裝置、TY920系列通訊網(wǎng)...