什么是逆功率保护装置？如何解决光伏的反送电问题？

1. 什么是逆功率？有什么危害？

         正常情况下，发电机向电网输出有功功率，功率流向由发电端指向负荷端。然而，在特定故障或操作情况下（如发电机原动机动力中断但断路器未断开、负载突降、设备失配或失灵等），可能导致功率流向反转：设备非但不输出功率，反而从电网吸收功率。

         对发电机/原动机危害：（尤其汽轮机）内部无蒸汽通过而旋转，形成“鼓风”效应，导致叶片过热损坏、排汽温度骤升、动静部件摩擦、甚至振动加剧。对电动机则可能导致过载或异常运行。

         对系统稳定性危害： 意外的功率吸收会扰动系统频率和电压，影响电网稳定，严重时可能引发连锁反应。

2. 逆功率保护装置的核心功能与工作原理

     （1）. 逆功率保护装置核心功能：

         检测： 持续监测设备的瞬时有功功率值及其方向（进/出）。

         判断： 当检测到功率流向反转为流入（逆功率）且达到预设定值（如 -X%Pn，负值表示吸收）时，即判定发生逆功率现象。

         动作： 按照预设逻辑（通常含延时）迅速采取保护措施：

         发出跳闸指令，切断受保护设备与电网的连接（如跳开发电机出口断路器）。

         触发声光报警信号，警示运行人员。

         记录事件波形、功率量值、动作时间等关键数据。

     （2）.逆功率保护装置的基本构成与自动化过程：

         信号采集单元 (Sensor/Transducer)： 通常采用电流互感器（CT）和电压互感器（PT）获取电流、电压信号，用于计算实时有功功率。

         中央处理单元 (Controller/Relay)： 接收信号采集单元数据，实时计算有功功率及其方向。内置逻辑判断模块，执行定值比较和延时策略。

         执行机构 (Output/Trip Unit)： 接收控制单元发出的跳闸命令，驱动断路器分闸或其他控制回路动作。

         整个过程高度自动化，确保在毫秒至秒级时间内完成检测与响应，最大限度降低风险。

3. 如何解决光伏的反送电问题？

         在光伏并网点配置的逆功率保护装置中，通过集成逆功率保护功能 或支持功率方向可设的保护模块，实现对功率潮流的智能监控与主动阻断。其核心工作流程如下：

（1）实时监测与计算

         装置通过接入的 电流互感器（CT） 和 电压互感器（PT） 实时采集并网点的电流、电压信号，并通过内部算法精确计算 瞬时总有功功率（P） 及其方向。

（2）逆功率状态识别

         当出现光伏发电功率超出本地负荷消纳能力的情况时，过剩功率将反向流向电网（即产生 逆向潮流）。

         保护判定条件：

         装置检测到计算所得有功功率 方向为流向电网（定义为"逆功率"方向）。

         同时，逆向功率值超过预设的定值门槛（例如：-10 kW，负值表示反向）。

（3）保护动作触发

         当逆向功率达到设定值并满足预设的延时要求（如 2-60 秒，用于躲过短时波动）后：

         装置内部的 保护出口继电器触点闭合（即输出一个无源干节点信号）。

         节点信号应用： 该触点通过二次回路接线，直接串联接入 光伏并网断路器的分闸控制回路。

（4）执行隔离操作

         继电器触点闭合 → 触发并网断路器 立即跳闸 → 物理断开光伏系统与电网的连接 → 从而强制终止逆向功率输送。