счетчик энергии сам по себе не реализует функции защиты от изолирования напрямую; скорее, он служит устройством учета в энергосистеме для измерения и регистрации потребления энергии. Однако в системах распределенной генерации (таких как фотоэлектрические системы) обычно используется ряд защитных мер для предотвращения эффектов изолирования, включая устройства защиты от изолирования, которые работают вместе со счетчиком энергии. В следующих разделах будет дано подробное объяснение концепции защиты от изолирования, роли счетчика энергии в этом контексте и методов реализации защиты от изолирования.

1. Концепция борьбы с островом

Эффект изолированности относится к ситуации, когда часть электросети отключается от основной сети, но продолжает подавать электроэнергию на нагрузку, создавая самодостаточное островное состояние. Это островное состояние может вызвать аномальные колебания напряжения и частоты, создавая угрозу безопасности для оборудования и персонала и потенциально влияя на стабильную работу энергосистемы. Поэтому в системах распределенной генерации должны быть реализованы эффективные меры защиты от изолирования.

2. Роль счетчиков энергии в борьбе с изолированием

Хотя счетчики энергии напрямую не реализуют функцию защиты от изолирования, они играют решающую роль в мониторинге и измерении систем распределенной генерации. С помощью счетчиков энергии возможен мониторинг в режиме реального времени мощности генерации, энергопотребления и потока энергии в точке подключения к сети. Эти данные необходимы для определения того, находится ли система в изолированном состоянии, оценки производительности системы и оптимизации операционных стратегий.

3. Методы реализации защиты от изолирования

Реализация защиты от изолирования в первую очередь опирается на специализированные устройства защиты от изолирования. Эти устройства обычно работают вместе со счетчиками энергии, выключателями подключения к сети, инверторами и другим оборудованием, чтобы обеспечить безопасную и стабильную работу систем распределенной генерации. К основным методам реализации противосекционной защиты относятся:

3.1 Мониторинг напряжения и частоты : Устройства защиты от изолирования постоянно контролируют напряжение и частоту в точке подключения к сети. При обнаружении аномального напряжения или частоты (например, высокого или низкого напряжения или отклонений частоты от нормального диапазона) устройство оценивает, что система может находиться в изолированном состоянии, и выдает защитный сигнал. Хотя счетчики энергии не принимают непосредственного участия в защите от секционирования, предоставляемые ими данные о напряжении и частоте имеют решающее значение для оценки условий секционирования.

3.2 Мониторинг направления потока мощности : Устройства защиты от изолирования также контролируют направление потока мощности от системы распределенной генерации в сеть. В нормальных условиях электроэнергия течет из системы распределенной генерации в сеть. Если направление потока мощности меняется (например, обратный поток мощности), это может указывать на то, что система отключилась от основной сети и перешла в изолированное состояние. Аналогичным образом, данные о мощности, полученные от счетчиков энергии, являются важным ориентиром для определения условий изолированности.

3.3 Управление выключателем подключения к сети :

Как только устройство защиты от изолирования определяет, что система находится в изолированном состоянии, оно немедленно отправляет сигнал на управление выключателем подключения к сети, изолируя систему распределенной генерации от основной сети, чтобы устранить эффект изолированности. Хотя счетчики энергии не контролируют напрямую выключатели подключения к сети, данные мониторинга, которые они предоставляют, необходимы для управления выключателями.

3.4 Связь и удаленный мониторинг :

Современные устройства защиты от изолирования обычно обладают возможностями связи, позволяющими обмениваться данными в реальном времени с удаленными центрами мониторинга. Через центры удаленного мониторинга операторы могут в режиме реального времени получать информацию о рабочем состоянии системы распределенной генерации, в том числе о том, находится ли она в изолированном состоянии. Данные счетчиков энергии, являющихся ключевым устройством учета в энергосистеме, также часто загружаются в центры удаленного мониторинга для централизованного управления и анализа.

3.5 Интеллектуальные и интегрированные решения :

С развитием технологий технология защиты от изолирования постоянно развивается. Интеллект и интеграция являются важными тенденциями в технологиях защиты от изолирования. Путем интеграции различных методов защиты (таких как защита по напряжению, защита по частоте, защита по направлению мощности) и использованию передовых технологий, таких как искусственный интеллект и большие данные, можно добиться более точного и быстрого обнаружения и защиты от секционирования. В этой тенденции роль счетчиков энергии как основных измерительных приборов в энергосистеме будет становиться все более заметной в защите от изолирования и других передовых приложениях.

Хотя счетчики энергии напрямую не реализуют функцию защиты от изолирования, они играют жизненно важную роль в мониторинге и измерении систем распределенной генерации. Работая в координации с другими устройствами защиты от изолирования, они помогают обеспечить безопасную и стабильную работу систем распределенной генерации. Более того, с технологическим прогрессом и постоянным развитием энергосистем роль счетчиков энергии в защите от изолирования станет более заметной.