아일런딩

아일랜드는 외부 그리드 전력이 더 이상 존재하지 않아도 분산 발전기(DG)가 장소에 전력을 계속 공급하는 상태입니다.도항은 회로에 전력이 공급되고 있는 것을 깨닫지 못하는 유틸리티 작업자에게 위험할 수 있으며, 장치의 자동 재접속을 방해할 수 있습니다.또, 엄격한 주파수 제어를 실시하지 않으면, 아일랜드 회로의 부하와 발전의 밸런스가 깨져, 이상 주파수나 전압의 원인이 된다.이러한 이유로 분산형 발전기는 아일랜드를 검출하고 즉시 회선으로부터의 접속을 끊어야 합니다.이것을 안티아일랜드라고 합니다.

일반적으로 마이크로 그리드라고 알려진 일부 설계에서는 의도적인 섬을 만들 수 있습니다.정전 시 마이크로그리드 컨트롤러는 전용 스위치의 그리드에서 로컬 회선을 분리하고 분산형 발전기에 로컬 부하 ^[1][2]전체에 전력을 공급합니다.의도적인 섬의 일반적인 예는 태양 전지판이 부착된 분배 공급 장치입니다.정전의 경우, 태양광 패널은 방사선 조도가 충분한 한 계속 전력을 공급합니다.이 경우 정전에 의해 분리된 회로는 "섬"이 됩니다.이러한 이유로 배전망에 전력을 공급하도록 설계된 태양열 인버터는 일반적으로 일종의 자동 착륙 방지 회로가 필요합니다.

원자력 발전소에서 섬짓기는 원자로의 예외적인 운전 모드이다.이 모드에서는 발전소가 배전망에서 분리되며 냉각계통을 위한 전력은 원자로 자체에서 나온다.일부 원자로 타입의 경우 전력 ^[3]생산을 신속하게 회복하기 위해 발전소가 그리드에서 분리될 때 아일랜드링은 정상적인 절차의 일부이다.섬이 고장나면 비상 시스템(예: 디젤 발전기)이 대신합니다.예를 들어, 프랑스 원자력 발전소는 4년마다 ^[4]섬나라 실험을 한다.

섬의 기본

전기 인버터는 직류(DC)를 교류(AC)로 변환하는 장치입니다.그리드 인터랙티브 인버터는 그리드에 표시된 기존 전력과 일치하는 AC 전원을 생산해야 하는 추가 요건을 가지고 있다.특히 그리드 인터랙티브 인버터는 접속하는 전원선의 전압, 주파수 및 위상과 일치해야 합니다.이 추적의 정확성에는 수많은 기술적 요건이 있습니다.

지붕에 태양 전지판이 배열되어 있는 집의 경우를 생각해 보자.패널에 부착된 인버터는 패널에 의해 공급되는 다양한 DC 전류를 그리드 전원과 일치하는 AC 전원으로 변환합니다.그리드가 절단되면 그리드 라인의 전압이 0으로 떨어질 것으로 예상되어 서비스 중단을 명확하게 나타낼 수 있습니다.그러나 그리드 중단 시 주택의 부하가 패널 출력과 정확히 일치하는 경우를 고려하십시오.이 경우 패널은 전원 공급을 계속할 수 있으며, 이는 주택의 부하에 의해 소비됩니다.이 경우 중단이 발생했다는 명백한 징후는 없습니다.

일반적으로 부하와 생산이 정확히 일치하는 경우에도, 이른바 "균형 상태"라고 불리는 그리드의 장애로 인해 여러 개의 추가 과도 신호가 생성됩니다.예를 들어, 거의 항상 라인 전압이 잠시 감소하여 잠재적인 고장 상태를 나타냅니다.그러나 이러한 현상은 대형 전기 모터의 시동과 같은 정상 작동에 의해서도 발생할 수 있습니다.

많은 수의 잘못된 긍정 없이 섬을 탐지하는 방법은 상당한 연구 대상이 된다.각 방법에는 어떤 조건이 그리드 중단 신호로 간주되기 전에 넘어야 하는 임계값이 있으며, 이는 실제 그리드 고장이 ^[5]필터링되는 조건의 범위인 "비검출 영역"(NDZ)으로 이어진다.이러한 이유로 현장 배치 전에 그리드 인터랙티브 인버터는 일반적으로 출력 단자에 특정 그리드 조건을 재현하고 섬 조건 검출 시 섬 방법의 효과를 평가하여 테스트한다.^[2][6]

의심스러운 근거

현장에서의 활동과 섬 탐지를 위해 개발된 다양한 방법을 고려할 때, 이 문제에 실제로 소비되는 노력의 양이 필요한지 여부를 고려하는 것이 중요하다.일반적으로, 반섬의 이유는 다음과 같이 제시된다(^[7][8]특별한 순서는 없다).

1. 안전상의 문제: 섬이 형성될 경우 수리 작업원이 예상치 못한 활선에 직면할 수 있습니다.
2. 최종 사용자 기기의 손상: 이론적으로 동작 파라미터가 표준과 크게 다를 경우 고객의 기기가 손상될 수 있습니다.이 경우 유틸리티는 손해에 대한 책임을 집니다.
3. 고장 해결: 회로를 활성 섬에 다시 놓으면 유틸리티 장치에 문제가 발생하거나 자동 재폐쇄 시스템이 문제를 인식하지 못할 수 있습니다.
4. 인버터 혼란:활성 섬에 다시 눕으면 인버터 사이에 혼동이 발생할 수 있습니다.

첫 번째 문제는 전력 업계의 많은 사람들에 의해 널리 무시되어 왔다.라인 작업자는 정상적인 이벤트 과정에서 예상치 못한 전선에 지속적으로 노출됩니다(즉, 전원이 공급되지 않거나 점유자가 주 차단기를 안으로 당겼기 때문에 주택이 정전되었습니까?).핫라인 규칙 또는 데드라인 규칙에 따른 정상 운영 절차에서는 당연히 라인 근로자가 전력 테스트를 해야 하며, 활성 섬이 무시할 수 있는 위험을 ^[9]가중시킬 것으로 계산되었습니다.그러나 다른 응급구조대원은 라인 체크를 할 시간이 없을 수 있으며, 이러한 문제는 위험 분석 도구를 사용하여 광범위하게 조사되었다.영국에 기반을 둔 연구는 "네트워크 운영자와 고객 모두에게 최악의 경우 PV 침투 시나리오에서 PV 시스템의 섬과 관련된 감전 위험은 일반적으로 연간 ^[10]10 미만⁻⁹"이라고 결론지었다.

두 번째 가능성도 매우 희박하다고 생각됩니다.빠르게 동작하도록 설계된 임계값과 더불어 아일랜드 감지 시스템에는 최종 사용자 기기에 손상을 줄 수 있는 조건에 도달하기 훨씬 전에 트립되는 절대 임계값도 있습니다.일반적으로 유틸리티에서 가장 우려되는 것은 마지막 두 가지 문제입니다.리클로저는 일반적으로 그리드를 작은 섹션으로 분할하여 고장 상태(예를 들어 선상의 나뭇가지)가 해소되는 즉시 분기에 전원을 공급하기 위해 사용됩니다.섬의 경우 리클라이저가 재전력을 공급하지 못하거나, 리클라이저가 원인이 되어 발생하는 고속 사이클로 인해 결함이 해소된 후 DG 시스템이 그리드와 다시 일치할 수 있는 기능이 방해될 수 있다는 우려가 있습니다.

아일랜드 문제가 존재하는 경우 특정 유형의 제너레이터에 국한된 것으로 보입니다.2004년 캐나다 보고서는 마이크로히드로와 같은 설비가 주요 관심사라고 결론지었다.이러한 시스템은 유용한 신호를 제공하는 상당한 기계적 관성을 가질 수 있습니다.inverter-based 시스템을 위하여, 보고서,:"인버터 기반한 DG시스템에Anti-islanding 과학 기술도 많이 좀 더 나아지고 출판된 개발 위험 평가는 동안 DG을 배전 계통에 침투 비교적 낮은 유적은 현재 기술 기준 마련과 적절한 보호를 제공하라고 제안했다는 내용의 문제 일축했다."[11]보고서는 또한 "이 문제의 중요성에 대한 관점은 매우 양극화되는 경향이 있다"고 지적하고, 유틸리티는 일반적으로 발생 가능성과 그 영향을 고려하는 반면, DG 시스템을 지원하는 유틸리티는 일반적으로 위험 기반 접근법과 매우 낮은 섬 ^[12]형성 확률을 사용한다.

이러한 접근방식의 예로서, 섬이 주로 논이슈가 되는 것을 뒷받침하는 것은 1999년 네덜란드에서 실시된 주요 실제 섬 실험이다.일반적으로 가장 기본적인 전압 점프 감지 방법인 당시 전류의 섬 방지 시스템을 기반으로 하지만, 테스트는 섬이 60초 이상 지속될 수 없다는 것을 분명히 보여주었다.또한, 이론적인 예측은 사실이었다. 즉, 존재하는 균형 조건이 연간 10개 정도였고⁻⁶, 그리드가 그 시점에 끊어질 확률은 훨씬 더 낮았다.두 조건이 모두 맞아야 섬이 형성될 수 있기 때문에 섬과 조우할 확률은 사실상 ^[13]제로라고 결론지었다.

그럼에도 불구하고 전력회사들은 분산발전제 시행을 미루거나 거부하는 이유로 섬나라를 계속 사용해 왔다.온타리오에서는 최근 하이드로 원(Hydro One)이 분기별 총 분산 발전 용량이 연간 최대 피크 ^[14]전력의 7%인 경우 연결을 거부하는 상호 연결 지침을 도입했습니다.동시에 캘리포니아는 리뷰 전용 한도를 15%로 설정하고, 접속을 ^[15]30%까지 허용하고 있으며, 리뷰 전용 한도를 50%로 변경하는 것을 적극적으로 검토하고 있습니다.

그 사안은 매우 정치적일 수 있다.2009년 온타리오에서는 새로운 피드인 요금 프로그램을 이용하는 다수의 잠재 고객이 시스템을 구축한 후에야 접속을 거부당했다.이는 특히 "용량 면제" 마이크로F로 소규모(10kWp) 시스템을 설치할 수 있었던 농촌 지역에서 문제가 되었다.IT프로그램은 하이드로원이 새로운 용량 규제를 도입하고 있는 것을 알게 되었습니다.대부분의 경우 시스템 ^[16]설치 후였습니다.

백업 전원을 위한 의도적인 아일런스

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공공 시설물에 의한 공공 안전 전력 차단(PSPSPS) 및 기타 전력망의 사용이 크게 증가했기 때문에 지난 몇 년 동안 가정과 기업에 대한 백업 및 비상 전력의 필요성이 크게 증가하였다.예를 들어, 캘리포니아 전력회사 PG&E의 일부 폐쇄는 PG&E가 건조하고 바람이 많이 부는 기후 조건에서 산불이 시작되는 것을 막으려고 시도하면서 며칠째 지속되고 있다.이러한 그리드 전력 백업의 필요성을 충족시키기 위해 배터리 백업 및 아일랜드 인버터를 갖춘 태양광 발전 시스템은 가정 및 기업 소유주의 수요가 크게 증가하고 있습니다.그리드 전력이 존재하는 정상 작동 중에는 인버터가 그리드 타이로 태양광 패널에 의해 공급되는 전력을 가정이나 회사의 부하에 공급하여 전력 소비량을 낮출 수 있습니다.태양 전지판에서 추가 전력을 사용할 수 있는 경우 배터리를 충전하거나 그리드에 전력을 공급하여 전력회사에 전력을 판매할 수 있습니다.이 운영은 소유자가 전력회사로부터 구입해야 하는 전력 비용을 줄이고 태양광 발전 시스템의 구입 및 설치 비용을 상쇄하는 데 도움이 된다.

최신 인버터는 그리드 전원이 공급될 때 자동으로 그리드 타이를 연결할 수 있으며 그리드 전원이 손실되거나 허용 가능한 품질이 아닐 때 이러한 인버터는 전송 스위치와 함께 작동하여 가정 또는 기업 전기 시스템을 그리드에서 격리하고 인버터가 아일랜드 모드에서 해당 시스템에 전원을 공급합니다.대부분의 가정 또는 기업은 인버터가 공급할 수 있는 것보다 더 큰 부하를 제시할 수 있지만 부하 분산은 인버터에서의 부하에 대한 응답으로 인버터로부터의 교류 전력 출력 주파수(아일랜드 모드만)를 변경함으로써 이루어집니다.이렇게 하면 교류 전력 주파수가 부하를 나타낼 수 있습니다.에어컨이나 전기오븐 등 큰 부하에 전력공급에 설치된 부하모듈은 아일랜드 인버터로부터의 교류전원주파수를 측정하고 인버터가 최대출력능력에 근접하면 우선순서로 이들 부하를 차단한다.예를 들어 인버터 출력이 인버터 최대 출력 능력의 50% 미만일 경우 교류 전력 주파수는 표준 주파수(예: 60Hz)로 유지되지만 출력이 50% 이상으로 증가함에 따라 인버터 출력이 최대 출력 OU에 도달하면 주파수가 최대 2Hz(예: 60Hz에서 58Hz)까지 선형적으로 낮아집니다.tput. 아일랜드 모드에서 인버터 A.C. 전원 주파수 제어의 용이성과 정확성 때문에 이 주파수 제어는 인버터 부하를 전력 시스템의 모든 모서리에 전달하는 저렴하고 효과적인 방법입니다.우선 순위가 낮은 부하를 위한 로드 모듈은 이 전원 주파수를 측정하며, 주파수가 1Hz 이상 낮아지면(예: 59Hz 미만) 로드 모듈은 부하를 차단합니다.부하 우선순위에 따라 각각 다른 주파수로 동작하는 여러 부하 모듈은 인버터의 총 부하를 최대 능력 이하로 유지하기 위해 동작할 수 있습니다.

이 섬식 인버터 태양광 발전 시스템은 모든 부하가 동시에 전력을 공급받을 수 있도록 합니다.이러한 시스템은 내연기관 발전기 대신 친환경적이고 신뢰성이 높으며 비용 효율적인 백업 전력을 제공합니다.아일랜드 인버터 시스템은 그리드 전원이 고장나면 자동으로 작동하여 조명, 건물 난방 시스템 및 식품 저장 장치와 같은 중요한 전기 부하가 정전 기간 동안에도 계속 작동하도록 보장합니다. 사업장에 아무도 없거나 거주자가 자고 있는 경우에도 마찬가지입니다.

아일랜드 감지 방법

섬의 상태를 탐지하는 것은 상당한 연구 주제이다.일반적으로 이들은 그리드에서 과도 이벤트를 찾는 패시브 방식과 인버터 또는 그리드 분배 지점에서 일종의 신호를 전송하여 그리드를 프로빙하는 액티브 방식으로 분류할 수 있습니다.또한 유틸리티가 인버터 기반 방법을 실패시키는 조건을 검출하고 인버터를 끄도록 하기 위해 이러한 조건을 의도적으로 변경하기 위해 사용할 수 있는 방법도 있습니다.Sandia Labs 보고서에서는 현재 개발 중인 방법과 향후 개발 방법을 모두 다룹니다.이러한 방법을 다음에 요약합니다.

수동적 방법

수동적 방법에는 그리드에서 일시적인 변화를 감지하려고 시도하는 시스템이 포함되며, 이 정보를 그리드의 기능 상실 또는 기타 조건이 일시적인 변화를 초래했는지의 확률론적 결정으로 사용한다.

부족/과전압

옴의 법칙에 따르면 전기 회로의 전압은 전류(전자의 공급)와 인가 부하(저항)의 함수입니다.그리드 중단 시 로컬 소스에 의해 공급되는 전류는 정전압을 유지할 수 있을 정도로 부하와 완전히 일치하지 않을 가능성이 높다.주기적으로 전압을 샘플링하고 갑작스러운 변화를 찾는 시스템을 사용하여 고장 ^[17]상태를 감지할 수 있습니다.

인버터의 기본 기능은 전압을 포함한 그리드 조건을 일치시키는 것이기 때문에 일반적으로 그리드 인터랙티브 인버터에서 과소/과전압 검출을 구현하기는 쉽지 않습니다.즉, 모든 그리드 인터랙티브 인버터는 필요에 따라 변경을 검출하는 데 필요한 회로를 갖추고 있습니다.필요한 것은 갑작스러운 변화를 감지하는 알고리즘입니다.그러나 전압의 급격한 변화는 부하가 연결 및 제거될 때 그리드에서 자주 발생하므로 잘못된 연결을 ^[18]방지하기 위해 임계값을 사용해야 합니다.

이 방법으로 검출되지 않는 조건의 범위는 클 수 있으며, 이러한 시스템은 일반적으로 다른 검출 ^[19]시스템과 함께 사용됩니다.

주파수 부족/초과

그리드에 공급되는 전력의 주파수는 공급기의 기능으로 인버터가 신중하게 일치시킵니다.그리드 전원이 상실되면 전력 주파수는 섬 내 회로의 자연 공진 주파수로 떨어집니다.전압과 같이 이 주파수의 변화를 찾는 것은 이미 필요한 기능을 사용하여 구현하기 쉬우며, 이러한 이유로 거의 모든 인버터도 이 방법을 사용하여 고장 상태를 찾습니다.

전압의 변화와 달리 랜덤 회로가 그리드 전력과 동일한 고유 주파수를 갖는 것은 일반적으로 매우 가능성이 낮은 것으로 간주됩니다.그러나 많은 장치들은 텔레비전과 같이 의도적으로 그리드 주파수에 동기화합니다.특히 모터는 NDZ 내에 있는 신호를 "감아 내려" 한동안 제공할 수 있습니다.전압과 주파수 시프트의 조합에 의해 NDZ가 ^[20]모두 적절하다고는 생각되지 않습니다.

주파수 변화율

섬 검출 시간을 단축하기 위해 주파수 변화율을 검출 방법으로 채택했다.주파수 변화율은 다음 식에 의해 나타납니다.

$(\displaystyle {\mathrm {d} f} {\mathrm {d} t}} = ROCF = frac {Delta Pf} {2GH}}}$

$여기$서$$f(\$displaystyle$ f$)$는 시스템 주파수,$t{\displaystyle }$(\$displaystyle$ t$)$는 시간$$, ${\displaystyle \mathrm{\delta P}}$$(\$$displaystyle \Delta$$$P$=P_{m}-P_{e})$는 전력 불균형, G$(\displaystyle$ G$)$는 시스템 $,$

주파수 변화율(ROCOF 값)이 특정 값보다 클 경우 임베디드 세대는 네트워크에서 절단됩니다.

전압 위상 점프 감지

부하에는 일반적으로 완벽하지 않은 역률이 있습니다. 즉, 그리드로부터의 전압을 완벽하게 받아들이지 않고 약간 방해합니다.그리드 타이 인버터는 정의상 역률이 1이다.이로 인해 그리드가 고장났을 때 위상이 변경될 수 있으며, 이는 섬 탐지에 사용할 수 있습니다.

인버터는 일반적으로 일종의 위상 잠금 루프(PLL)를 사용하여 그리드 신호의 위상을 추적합니다.PLL은 신호가 0V를 교차하는 시기를 추적하여 그리드 신호와 동기화를 유지합니다.이러한 이벤트 사이에 시스템은 기본적으로 사인형 출력을 "그려" 회로에 대한 전류 출력을 변경하여 적절한 전압 파형을 생성합니다.그리드의 연결이 끊어지면 역률이 갑자기 그리드의 (1)에서 로드(~1)로 변경됩니다.회로는 여전히 알려진 부하가 주어졌을 때 부드러운 전압 출력을 생성하는 전류를 제공하므로 이 상태로 인해 전압이 갑자기 변경됩니다.파형이 완료되고 0으로 돌아갈 때까지 신호는 ^[20]위상을 벗어납니다.

이 접근법의 주요 장점은 부하가 옴의 법칙 측면에서 공급과 정확히 일치하더라도 위상 이동이 발생한다는 것입니다. NDZ는 매우 드물게 1인 섬의 역률을 기반으로 합니다.단점은 모터 시동과 같은 많은 일반적인 이벤트도 회로에 새로운 임피던스가 추가됨에 따라 위상 점프를 유발한다는 것입니다.이로 인해 시스템은 비교적 큰 임계값을 사용하게 되어 그 ^[21]효과가 저하됩니다.

고조파 검출

모터와 같은 노이즈가 많은 소스에서도 그리드 연결 회로의 총 고조파 왜곡(THD)은 이러한 이벤트를 필터링하는 그리드의 본질적으로 무한하기 때문에 일반적으로 측정할 수 없습니다.반면, 인버터는 일반적으로 5% THD까지 훨씬 더 큰 왜곡을 보입니다.이것은 그 구성의 함수입니다.일부 THD는 대부분의 인버터가 기반으로 ^[22]하는 스위치 모드 전원 공급 회로의 자연스러운 부작용입니다.

따라서 그리드가 분리되면 로컬 회로의 THD는 자연스럽게 인버터 자체의 THD로 증가합니다.일반적으로 인버터에 필적하는 THD의 다른 소스가 없기 때문에, 이것은 매우 안전한 아일랜드 검출 방법을 제공합니다.또한 인버터 자체, 특히 변압기 내부의 상호작용은 쉽게 측정할 ^[22]수 있는 고유한 제2 및 제3 고조파를 생성하는 비선형 효과가 있다.

이 접근법의 단점은 일부 부하가 인버터가 시도하는 것과 같은 방식으로 왜곡을 필터링할 수 있다는 것입니다.이 필터링 효과가 충분히 강할 경우 THD가 검출을 트리거하는 데 필요한 임계값 이하로 감소할 수 있습니다.절단 지점의 "내부"에 변압기가 없는 시스템은 검출이 더욱 어려워집니다.그러나 가장 큰 문제는 현대식 인버터가 THD를 가능한 많이 낮추려고 시도한다는 것이다. 경우에 따라서는 측정할 수 없는 ^[22]한계까지.

액티브 메서드

액티브한 방법에서는 일반적으로 작은 신호를 회선에 주입하여 신호의 변화 여부를 검출함으로써 그리드 장애를 검출하려고 합니다.

음계열 전류 분사

이 방법은 3상 전자결합분산발전(DG) 유닛에서 사용할 수 있는 능동섬 검출법이다.이 방법은 Voltage-Sourced Converter(VSC; 전압 소스 컨버터) 컨트롤러를 통해 음의 시퀀스 전류를 주입하고 통합 3상 신호 프로세서(UTSP)를 사용하여 VSC의 공통 결합(PCC) 지점에서 대응하는 음의 시퀀스 전압을 검출 및 정량화하는 것에 기초하고 있습니다.UTSP 시스템은 노이즈에 대한 높은 내성을 제공하는 Enhanced Phase Locked Loop(PLL; 확장 위상 잠금 루프)으로, 소량의 음의 시퀀스 전류를 주입하는 것에 근거해 섬 검출을 가능하게 합니다.음의 시퀀스 전류는 기존의 VSC 전류 컨트롤러를 보완하는 방식으로 채택된 음의 시퀀스 컨트롤러에 의해 주입됩니다.음의 시퀀스 전류 분사 방법은 UL1741 테스트 조건에서 60ms(3.5사이클) 이내에 섬나라 이벤트를 감지하고, 섬나라 감지 시 2~3%의 음의 시퀀스 전류 주입이 필요하며, 그리드 단락 비율이 2 이상인 섬나라 이벤트를 올바르게 감지할 수 있으며, 부하 파라메트의 변화에 민감하지 않습니다.UL1741 테스트 시스템의 ters.^[23]

임피던스 측정

임피던스 측정은 인버터에 의해 공급되는 회로의 전체 임피던스를 측정하려고 합니다.이는 AC 사이클을 통해 전류 진폭을 약간 "강제"하여 주어진 시간에 너무 많은 전류를 발생시킵니다.일반적으로 그리드는 효과적으로 무한 강도의 전압원이기 때문에 측정된 전압에는 영향을 미치지 않습니다.단선이 발생하면 작은 힘으로도 전압에 큰 변화가 생겨 ^[24]섬이 검출됩니다.

이 방법의 주요 장점은 특정 단일 인버터에 대해 NDZ가 매우 작다는 것입니다.단, 역방향도 이 방법의 주요 약점입니다.복수의 인버터의 경우, 1개의 인버터에 대한 영향을 숨기면서 각각이 약간 다른 신호를 회선에 강제합니다.인버터 간의 통신으로 이 문제를 해결할 수 있으며, 모든 인버터가 동일한 일정에 따라 강제되도록 할 수 있지만, 비균질적인 설치(단일 분기에 여러 개 설치)에서는 이것이 실제로 어렵거나 불가능하게 됩니다.또한 이 방법은 그리드가 효과적으로 무한하고 실제로 많은 실제 그리드 연결이 이 ^[24]기준을 충분히 충족하지 못하는 경우에만 작동합니다.

특정 주파수에서의 임피던스 측정

방법론은 임피던스 측정과 비슷하지만 "조화 진폭 점프"라고도 하는 이 방법은 실제로는 고조파 검출에 가깝습니다.이 경우 인버터는 의도적으로 주어진 주파수로 고조파를 도입하며, 임피던스 측정의 경우와 마찬가지로 그리드가 고장날 때까지 그리드로부터의 신호가 이를 압도할 것으로 예상합니다.고조파 검출과 마찬가지로 신호는 실제 ^[25]회로에 의해 필터링될 수 있습니다.

슬립 모드 주파수 시프트

이것은 섬을 탐지하는 최신 방법 중 하나이며 이론적으로는 최고의 방법 중 하나입니다.인버터 출력의 위상이 그리드와 약간 어긋나도록 강제하는 것에 기초하고 있으며 그리드가 이 신호를 압도할 것으로 예상합니다.시스템은 미세 조정된 위상 잠금 루프의 동작에 의존하여 그리드 신호가 없을 때 불안정해집니다.이 경우 PLL은 신호를 다시 조정하여 계속 드리프트하도록 조정됩니다.그리드 장애의 경우 시스템은 설계 주파수에서 빠르게 벗어나 결국 인버터가 ^[26]정지됩니다.

이 접근방식의 주요 장점은 인버터에 이미 존재하는 회로를 사용하여 구현할 수 있다는 것입니다.주요 단점은 인버터가 항상 그리드와 약간 어긋나야 한다는 것입니다. 즉, 역률이 낮습니다.일반적으로 시스템은 매우 작은 NDZ를 갖추고 있어 빠르게 연결이 끊어지지만 ^[26]검출을 상쇄하기 위해 반응하는 부하가 있는 것으로 알려져 있습니다.

주파수 바이어스

주파수 바이어스를 전력망에 쏟지만, 약간off-frequency 신호인들을 참수"수정"모든 주기의 전압 공을 통과하 다시 위상에 투신하여 말 이것 봐.이 힘이 인자로 남아 있고 가까이 그것은 그리드의, 모든 주기 자체를 전부 리셋 신호를 슬립 모드로 비슷한를 만듭니다.게다가 신호 덜 알려진 부하에 의해 필터링 될 가능성이 높다.주된 단점은 모든 인버터 다시 0으로 주기에 같은 지점에서 신호 옮기는 말에 동의할 것는 전압은 다시 제로로를 그렇지 않으면 다른 인버터들이 다른 방향으로 비행을 하며 필터 그것은 신호 강요할 것이라고 말한다.[27]

이 기본 계획에 수많은 예상 편차 있다.그 주파수 점프 버전이며, 또한 그"얼룩말 메서드"으로 알려진 사이클을 세트 패턴에서 특정 번호에만 강요하고 삽입합니다.이 극적으로 기회를 외부 회로는 신호를 필터링 할 것을 감소시킨다.지 않는 한 패턴 동기에 가는 방법을 사용되는 이러한 이점을 여러 변환 장치로 사라진다.[28]

유틸리티 기반 방식

유틸리티 또한 방법 이용의 다양한 실패 시 시스템 오프라인으로 강요하고 있다.

수동 절단

대부분의 작은 발전기 연결도 약하므로, 최소 유틸리티들들은 수리공을 보낼 수 있는 기계적 단절 스위치를 필요로 한다.매우 큰 소식통 들어, 간소하는 연산자를 수동으로 발전기 폐쇄가 있는데 사용할 수 있는 전용 전화 핫 라인 설치될 수 있다.어느 경우든, 반응 시간은 몇분, 혹은 몇시간의 명령을 지킬 가능성이 높다.

자동 절단

수동 분리 신호는 그리드, 또는 2차 수단에 통해 보내어지의 사용을 통해 자동화할 수 있다.예를 들어, 전력선 반송 통신 모든 인버터들에, 만약 그 신호가 고정 시간 우리는 주기적으로 유틸리티의 신호들에 및 명령에서 분리, 설치될 수 있다.이러한 시스템 평판은 좋지만, 구현에 많은 비용이 신뢰성이 있을 것이다.[29][30]

Transfer-Transfer-Trip 방식

유틸리티는 자동화되어 있든 단순히 리클라이저를 보고 있든 고장을 검출하는 방법을 항상 가지고 있다고 합리적으로 보증할 수 있기 때문에 유틸리티는 이 정보를 사용하여 회선을 통해 전송할 수 있습니다.이는 그리드에서 일련의 리클라이저를 의도적으로 열어 DG 시스템을 NDZ에서 강제로 분리함으로써 적절히 장착된 DG 시스템의 트립을 강제하는 데 사용할 수 있다.이 방법은 효과를 보장할 수 있지만, 자동 리클로저 시스템과 신호가 ^[31]리클로저에 전달되도록 보장하는 외부 통신 시스템을 그리드에 장착해야 합니다.

임피던스 삽입

관련 개념은 의도적으로 DG 시스템의 분리를 보장하는 조건으로 그리드의 단면을 강제하는 것이다.이는 transfer-trip 방식과 비슷하지만 네트워크의 토폴로지에 의존하는 것이 아니라 유틸리티의 헤드엔드에서 액티브시스템을 사용합니다.

간단한 예로는 브랜치에 추가된 대규모 콘덴서 뱅크를 들 수 있습니다.이러한 콘덴서는 충전된 상태로 유지되며 스위치에 의해 통상적으로 접속되어 있지 않습니다.장애가 발생했을 경우, 캐패시터는 유틸리티에 의해 짧은 지연 후에 브랜치로 전환됩니다.이것은, 배포 시점에서의 자동적인 수단을 통해서 간단하게 달성할 수 있습니다.캐패시터는 짧은 시간 동안만 전류를 공급할 수 있으며, 이때 캐패시터가 전달하는 펄스의 시작 또는 끝이 ^[32]인버터를 트립하기에 충분한 변화를 일으킵니다.

이 안티아일랜드 방식에는 NDZ가 없는 것 같습니다.단점은 비용입니다.캐패시터 뱅크는 검출되는 전압의 변화를 일으킬 수 있을 정도로 커야 합니다.이것은 브랜치 부하량의 함수입니다.이론적으로, 매우 큰 은행이 필요할 것이고, 그 비용은 공공 사업자가 ^[33]호의적으로 바라볼 것 같지 않다.

스캐다

이미 유틸리티 시장에서 널리 사용되고 있는 감시 제어 및 데이터 수집(SCADA) 시스템을 사용함으로써 섬 방지 보호를 개선할 수 있습니다.예를 들어 SCADA 시스템이 장애가 진행 중인 것으로 알려진 회선의 전압을 검출하면 알람이 울릴 수 있습니다.이것은 상륙 방지 시스템에는 영향을 주지 않지만, 위에서 설명한 모든 시스템을 신속하게 구현할 수 있습니다.

레퍼런스

참고 문헌

표준

추가 정보

외부 링크

• 분산 에너지 자원
• 산디아 국립 연구소