储能系统中防孤岛保护装置的应用

储能作为电力系统中至关重要的一环，它不仅能够平衡供需、提升可再生能源利用率、保障电力质量，还能延缓输配电设备升级。

储能电站主电路主要由四部分组成，包括储能电池、逆变器PCS、滤波模块、升压变压器。直流电通过逆变器PCS转换为交流电，经过升压变压器升压。当电网因故障或维修被断开时，某些电气设备可能仍然与电网保持连接，也容易形成“孤岛"，可能会对电力设备造成严重损害，甚至危及人员安全。

因此，需要采取有效的措施防止孤岛现象的发生。

一般来说，孤岛现场主要分为非计划性和计划性两类，非计划孤岛往往难以预测，当非计划性孤岛发生时，主电网不能带动储能孤岛供电的电压和频率，电压幅值和频率的波动会对用电设备造成损坏，危及电力工作人员的安全。此外，考虑到电网难以做到有效控制孤岛发电频率和电压，随着孤岛现象存在时间的增加，设备受损的概率也将大幅提高。

在光伏发电、风力发电和并网型微电网等10kV及以上电压等级并网系统中都需要配置防孤岛保护装置，储能系统根据其发电放电属性，《NBT 33015-2014 电化学储能系统接入配电网技术规定》也需要配置防孤岛保护装置。另外，《NB/T11054-2023防孤岛保护装置技术规范》中也对防孤岛保护装置提出了具体的技术要求、试验方法、检验规则及对标志、包装、运输和贮存要求。

通过安装的防孤岛保护装置实时监测电网的电压和频率，快速调整其输出以响应电网的异常情况，从而有效防止孤岛现象的发生。

如我司自主研发的iRelay 50-G防孤岛保护装置，可以在发生孤岛现象时快速切除并网点，使电站与电网侧快速脱离。通过快速检测孤岛并立即断开与电网连接，通过设置装置定值，实现2s内与配电网断开，同时还会发出警示信号。

iRelay 50-G防孤岛保护装置，具有低压、过压、低频、高频、频率突变、逆功率等丰富的保护功能，适用于10kV及以下电压等级储能并网供电系统，当发生孤岛现象时，作为后备保护可以快速切除分布式孤岛电源，从而有效降低孤岛运行带来的危害。

具体产品功能如下：

• 高性能、低功耗的 32 位处理器；

• 紧凑的外观结构，可以非常方便地安装在各种空间狭小的柜体中；

• 支持 MODBUS-RTU 规约；

• 完备的遥控与中央信号输出功能：可通过通信口、面板对出口进行控制操作；

• 大容量、支持分类查询的 256 条事件记录(分辨率 1ms)；

• 具有低压、过压、低频、高频、频率突变、逆功率等丰富的保护功能；

• 具备故障录波功能，保留最近发生的 8 次故障的录波波形；

• 装置软硬件具有持续完善的自检功能；

• 支持软件在线升级；

• 支持软件对时；

• 采用全封闭机箱，强弱电分开，软件上也采取相应的抗干扰措施，能达到电磁兼容各项标准的最高等级；

• 满足最严酷的应用环境：符合宽运行温度要求(-25℃～+70℃)；

分布式光伏发电系统和储能系统的孤岛保护是确保电力系统稳定性和安全性的关键措施之一，CET中电技术推出的防孤岛保护装置从客户需求出发，提供完整、可靠的方案，通过实时监测和控制技术可以有效防止孤岛现象的发生，保障电力系统的安全稳定运行。