孤島效應是指在電網(wǎng)供電系統中出現的一種異常情況。

當公共電網(wǎng)因故障停電或者其他原因斷電時(shí)，原本接入電網(wǎng)的分布式發(fā)電系統（如太陽(yáng)能電站、風(fēng)力發(fā)電場(chǎng)）如果沒(méi)有及時(shí)與電網(wǎng)斷開(kāi)，就會(huì )繼續向其周?chē)囊徊糠钟秒娯摵晒╇?。這樣一來(lái)，這部分由分布式電源單獨供電的區域就好像在停電的 “大海"（主電網(wǎng)斷電區域）中形成了一個(gè)電力 “孤島"。

例如，一個(gè)小區附近有一個(gè)光伏發(fā)電系統接入電網(wǎng)。正常情況下，小區的用電是由大電網(wǎng)和光伏發(fā)電系統共同供電。當大電網(wǎng)因故障停電后，如果光伏發(fā)電系統沒(méi)有停止供電，小區的部分區域仍能有電，這就出現了孤島效應。這可能會(huì )導致電力檢修人員誤判線(xiàn)路狀態(tài)，產(chǎn)生安全風(fēng)險，同時(shí)對發(fā)電設備和用戶(hù)設備也會(huì )造成損害。

○防止孤島效應

當電網(wǎng)斷電時(shí)，能及時(shí)切斷分布式電源（如光伏、風(fēng)電）與電網(wǎng)的連接，避免分布式電源單獨向局部電網(wǎng)供電形成孤島。這是因為孤島會(huì )使電網(wǎng)停電區域仍帶電，產(chǎn)生安全隱患。

○保障人員安全

在電網(wǎng)停電后，如果沒(méi)有防孤島保護，維修人員可能會(huì )誤以為線(xiàn)路沒(méi)電而進(jìn)行操作，有觸電風(fēng)險。該裝置可以避免這種情況，保障維修人員安全。

○保護用電設備

孤島運行時(shí)，發(fā)電系統輸出的電壓、頻率等電能質(zhì)量參數可能不穩定。防孤島保護裝置能防止這種異常電能質(zhì)量對用戶(hù)設備造成損壞。

○保護發(fā)電設備自身

孤島狀態(tài)下，發(fā)電設備可能會(huì )因過(guò)載、過(guò)頻或過(guò)壓等異常工況而損壞。該裝置通過(guò)及時(shí)動(dòng)作，能有效避免這些問(wèn)題，延長(cháng)發(fā)電設備的使用壽命。

AM5SE-IS防孤島保護裝置主要適用于35kV、10kV及低壓380V光伏發(fā)電、燃氣發(fā)電等新能源并網(wǎng)供電系統。具有逆功率保護、頻率保護（低頻減載/高頻保護）、頻率突變跳閘、有壓自動(dòng)合閘、三段式過(guò)流保護（可經(jīng)低電壓閉鎖、可帶方向閉鎖）、反時(shí)限過(guò)流保護等保護功能。

根據 GB/T 50865-2013  "當光伏發(fā)電系統設計為不可逆并網(wǎng)方式，應配置逆向功率保護設備。當檢測到逆向電流超過(guò)額定輸出的5%時(shí)，光伏發(fā)電系統應在2s內自動(dòng)降低出力或停止向電網(wǎng)線(xiàn)路送電。"

在分布式光伏系統中，防孤島保護裝置起著(zhù)至關(guān)重要的作用。

安裝位置上，它一般安裝在逆變器和電網(wǎng)之間。當電網(wǎng)正常供電時(shí)，它在后臺默默監控電網(wǎng)的電壓、頻率等參數。例如，在一個(gè)居民小區的分布式光伏發(fā)電系統中，正常情況下，光伏發(fā)出的電通過(guò)逆變器轉換后經(jīng)防孤島保護裝置接入電網(wǎng)。

當電網(wǎng)因故障停電，如線(xiàn)路檢修、過(guò)載跳閘等情況時(shí)，防孤島保護裝置能迅速檢測到電網(wǎng)電壓的消失或異常變化。它會(huì )在短時(shí)間內（通常不超過(guò) 2 秒）動(dòng)作，使逆變器停止向電網(wǎng)輸電，斷開(kāi)光伏發(fā)電系統與電網(wǎng)的連接，避免形成孤島。

而且，裝置能夠記錄孤島事件的相關(guān)數據，如發(fā)生時(shí)間、電壓頻率變化等參數。這些數據可用于后續分析電網(wǎng)故障情況，幫助運維人員更好地維護分布式光伏系統，確保系統的安全穩定運行以及電網(wǎng)和人員的安全。

在工商業(yè)儲能系統中，防孤島保護裝置主要用于檢測電網(wǎng)的運行狀態(tài)。當電網(wǎng)停電時(shí)，裝置可以迅速檢測到這一情況，防止儲能系統繼續向電網(wǎng)側供電，避免形成 “孤島效應"。孤島效應可能會(huì )對維修人員等造成觸電危險。

同時(shí)，防孤島保護裝置能夠保障儲能系統自身的安全穩定運行。它可以準確控制儲能系統與電網(wǎng)之間的連接和斷開(kāi)，使得儲能系統在電網(wǎng)故障等異常情況下能按照設定的策略進(jìn)行動(dòng)作，如停止供電或切換到離網(wǎng)運行模式等。

在光儲充系統中，防孤島保護裝置起到關(guān)鍵作用。

首先，它用于監測電網(wǎng)狀態(tài)。正常情況下，光儲充系統與電網(wǎng)連接，當電網(wǎng)出現故障，如斷電、電壓驟降或頻率異常時(shí)，防孤島保護裝置能夠及時(shí)感知這種變化。

其次，避免孤島現象。一旦檢測到電網(wǎng)故障，裝置會(huì )立即動(dòng)作，切斷光儲充系統與電網(wǎng)的連接，防止光儲充系統獨立向局部電網(wǎng)供電形成孤島。這是因為孤島運行可能會(huì )對電力檢修人員造成安全威脅，如觸電風(fēng)險。而且孤島運行時(shí)的電壓和頻率可能會(huì )超出正常范圍，損壞系統中的設備。

另外，在系統恢復階段，防孤島保護裝置可以確保光儲充系統在電網(wǎng)恢復正常后，安全、穩定、有序地重新接入電網(wǎng)，保障整個(gè)系統的正常運行。

AM5SE - IS設備能夠快速檢測電力系統中的故障。當電網(wǎng)中出現短路、過(guò)載等故障時(shí)，它能夠憑借其內置的檢測算法，在很短的時(shí)間內識別故障信號。例如，一旦電流超過(guò)設定的閾值，它就會(huì )判定可能存在過(guò)載情況。

這些故障信息會(huì )立即傳送給微電網(wǎng)智慧能源管理平臺。平臺結合 AM5SE - IS 傳來(lái)的故障位置、類(lèi)型等詳細信息，以及其他設備的狀態(tài)數據，進(jìn)行綜合診斷。就像醫生看病一樣，通過(guò)多個(gè) “癥狀" 來(lái)準確判斷故障的根源。比如，如果 AM5SE - IS檢測到某條支路的電流異常變大且電壓下降，同時(shí)其他相關(guān)設備顯示該支路連接的設備出現絕緣損壞報警，微電網(wǎng)智慧能源管理平臺就能更準確地判斷是該設備的絕緣故障導致了短路。

同時(shí)，AM5SE - IS 還可以接收微電網(wǎng)智慧能源管理平臺發(fā)出的控制指令，對能源設備進(jìn)行直接控制。比如，當平臺判斷某個(gè)電機的運行效率較低，需要調整其運行參數時(shí)，就可以通過(guò) AM5SE - IS向電機的控制器發(fā)送指令，調整電機的轉速、電壓等參數，從而優(yōu)化電機的能源利用效率。