防孤島是什么？為什么要防孤島？

一、為什么必須防孤島?

1.防止電氣設(shè)備損壞 當(dāng)分布式電源（如光伏、儲(chǔ)能）與主網(wǎng)斷開(kāi)后形成 “孤島”，由于缺乏主網(wǎng)的調(diào)控，電壓、頻率會(huì)大 幅漂移。比如電壓可能從 220V 飆升至 280V，頻率 偏離 50Hz的標(biāo)準(zhǔn)值，進(jìn)而導(dǎo)致電機(jī)、逆變器、UPS 等設(shè)備燒毀；逆變器之間還可能形成環(huán)流，引發(fā)設(shè) 備損傷甚至火災(zāi)。

2.避免電網(wǎng)重合閘的沖擊 電網(wǎng)斷電后會(huì)嘗試自動(dòng)重合閘（恢復(fù)供電），若此 時(shí)區(qū)域仍處于孤島運(yùn)行狀態(tài)，孤島電壓與主網(wǎng)電壓 相位不同，重合閘瞬間會(huì)產(chǎn)生巨大沖擊電流，極*情況下會(huì)造成斷路器跳閘、變壓器損壞、逆變器炸 機(jī)。

二、為何光伏和儲(chǔ)能尤其需要防孤島？ 光伏逆變器白天會(huì)自動(dòng)并網(wǎng)發(fā)電，儲(chǔ)能系統(tǒng)具備儲(chǔ) 電、放電能力，兩者結(jié)合的“光儲(chǔ)一體機(jī)”在電網(wǎng) 停電時(shí)，很可能繼續(xù)輸出電能。若沒(méi)有防孤島機(jī) 制，它們會(huì)誤判系統(tǒng)正常而持續(xù)供電，這在實(shí)際事 故中已多次引發(fā)誤上電、電氣火災(zāi)和人身傷害。 三、防孤島與儲(chǔ)能“停電供電”不沖突 安全的解決方案是“防孤島+并離網(wǎng)自動(dòng)切換” 協(xié) 同工作: 電網(wǎng)正常時(shí)，系統(tǒng)并網(wǎng)運(yùn)行; 電網(wǎng)斷電時(shí)，防孤島功能讓逆變器立即斷開(kāi)與電網(wǎng) 的連接，同時(shí)通過(guò) ATS（自動(dòng)切換開(kāi)關(guān)）或微網(wǎng)控 制器快速切換到離網(wǎng)模式，儲(chǔ)能逆變器繼續(xù)為冰 箱、照明等家庭負(fù)載供電，光伏系統(tǒng)也能通過(guò)儲(chǔ)能 逆變器維持微網(wǎng)電壓.實(shí)現(xiàn)“停申不斷電”（切換過(guò)程僅 20ms~200ms，用戶幾乎無(wú)感知）。 四、防孤島的實(shí)現(xiàn)原理 逆變器無(wú)法直接“看到”電網(wǎng)是否斷開(kāi)，需通過(guò)電 壓、電流、頻率特性來(lái)推斷，主要有兩類檢測(cè)機(jī) 制: 1.被動(dòng)檢測(cè) 不主動(dòng)干擾系統(tǒng)，僅通過(guò)監(jiān)測(cè)電氣量的自然變化判 斷電網(wǎng)狀態(tài)。優(yōu)點(diǎn)是實(shí)現(xiàn)簡(jiǎn)單、對(duì)電能質(zhì)量影響 小；缺點(diǎn)是對(duì)“輕載孤島”（發(fā)電與負(fù)載功率幾乎 平衡）不敏感，存在漏檢風(fēng)險(xiǎn)。 2.主動(dòng)檢測(cè) 逆變器主動(dòng)向輸出信號(hào)中注入“微小擾動(dòng)”，通過(guò) 系統(tǒng)響應(yīng)判斷是否與電網(wǎng)相連。優(yōu)點(diǎn)是對(duì)輕載孤島 檢測(cè)可靠性高；缺點(diǎn)是算法復(fù)雜，可能輕微影響電 能質(zhì)量（如諧波），多逆變器并聯(lián)時(shí)協(xié)調(diào)難度大。 實(shí)際應(yīng)用中，逆變器多采用“被動(dòng)+主動(dòng)”的混合 檢測(cè)策略：平時(shí)以被動(dòng)檢測(cè)為主（實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)電壓、 頻率），當(dāng)檢測(cè)到可疑異常時(shí)，啟動(dòng)主動(dòng)檢測(cè)邏輯 注入微擾，若確認(rèn)電網(wǎng)不存在，立即觸發(fā)脫網(wǎng)。 簡(jiǎn)言之，“防孤島”的核心目的不是限制發(fā)電，而 是確保電網(wǎng)停電時(shí)，分布式電源能立即停止并網(wǎng)輸 出，從而全方*保障電網(wǎng)安全、人身安全與設(shè)備安 全。