什么是孤岛效应?

什么是孤岛效应?
什么是孤岛效应?

什么是孤岛效应?
简单的说：光伏电站供电中低压侧并网的话,你用的市电可当做主电,而太阳能电站相当于备用电源,当你检修时,你仅仅是关闭了主电源,而光伏电站仍在输电,“zao cheng ren yuan he caichan sunshi”这就是孤岛效应.防止这种情况就要加防孤岛效应装置,保证市电若断电,则光伏电站立即停止供电.
在电子电路中,孤岛效应是指电路的某个区域有电流通路而实际没有电流流过的现象. 在通信网络中,无线移动基站的覆盖可能会存在的一种现象.
原理
在电容器串联的电路里,只有与外电路相连接的两个极板（注意：不是同一电容器的极板）有电流流动（电荷交换）,其他极板的电荷总量是不变的,所以称为孤岛. 孤岛是一种电气现象,发生在一部分的电网和主电网断开,而这部分电网完全由光伏系统来供电.在国际光伏并网标准化的课题上这仍是一个争论点,因为孤岛会损害公众和电力公司维修人员的安全和供电的质量,在自动或手动重新闭合供电开关向孤岛电网重新供电时有可能损坏设备.所以,逆变器通常会带有防止孤岛效应装置.被动技术（探测电网的电压和频率的变化）对于平衡负载很好条件下通电和重新通电两种情况下的孤岛防止还不够充分,所以必须结合主动技术,主动技术是基于样本频率的移位、流过电流的阻抗监测、相位跳跃和谐波的监控、正反馈方法、或对不稳定电流和相位的控制器基础上的.现在已有许多防止的办法,在世界上已有16个专利,有些已获得,而有些仍在申请过程当中.其中的有些方法,如监测电网流过的电流脉冲被证明是不方便的,特别是当多台的逆变器并行工作时,会降低电网质量,并且因为多台逆变器的相互影响会对孤岛的探测产生负面影响.在另一些场合,对电压和频率的工作范围的限制变得宽了,而安装工人通常可以通过软件来设置这些参数,甚至于ENS（一种监测装置,在德国是强制性的）为了能在弱的电网中工作,可以把它关掉.
编辑本段孤岛效应实验室
一般是用谐振模拟负载电路,同时定义了一个质量因数,“Q-factor”.尽管如此,这些试验还是很难运行,特别是对于那些高功率的逆变器,它们需要很大的试验室.试验的电路和参数会根据不同国家有所不同,测试结果很大程度上取决于试验者的技术水平. 现已开展了一些研究,用来评估孤岛效应和它关联风险的各种可能性,研究表明对于低密度的光伏发电系统,事实上孤岛是不可能的,这是因为负载和发电能力远远不可能匹配.但是,对于带高密度光伏发电系统的电网部分,主动孤岛效应保护方法是必要的,同时辅以电压和频率的控制,来保证光伏带来的风险降到极其微小,这一数据须与不带光伏的电网的年触电预计数相比较.大多数光伏逆变器同时带有主动和被动孤岛保护,虽然没有很多光伏突入电网的例子,但对于这方面,国外的标准没有放松. 孤岛效应是基站覆盖性问题,当基站覆盖在大型水面或多山地区等特殊地形时,由于水面或山峰的反射,使基站在原覆盖范围不变的基础上,在很远处出现"飞地",而与之有切换关系的相邻基站却因地形的阻挡覆盖不到,这样就造成"飞地"与相邻基站之间没有切换关系,"飞地"因此成为一个孤岛,当手机占用上"飞地"覆盖区的信号时,很容易因没有切换关系而引起掉话.
编辑本段孤岛效应 无线通信
服务小区由于各种原因（无线传输环境太好、基站位置过高或天线的倾角较小）,导致覆盖太大以至于将邻小区覆盖在内,造成在某些小区的覆盖范围出现一片孤独区域（所谓的伞状覆盖）,此孤独区域在地理上没有邻区,类似于“孤岛”.如果移动台在此区域移动,由于没有邻区,移动台无法切换到其他的小区导致掉话发生. “孤岛效应”多出现在网络扩容后.随着新基站的割接入网,需对原来的小区覆盖范围作调整,但小区覆盖范围收缩太快会造成2个小区切换带上覆盖不好,反之,容易形成“孤岛效应”. 通常解决此类问题的手段可通过大量的DT测试发现问题,一般可减少小区的覆盖范围以及增加邻区列表. 用冗余相邻关系消除“孤岛”,减少掉话. 无线优化主要解决掉话、频率干扰、切换问题与及网络拥塞,在这里谈谈用冗余相邻关系降低掉话的方法.造成掉话的原因有很多,如带内带外的频率干扰,切换关系的漏定错定,硬件故障,覆盖不够而导致弱信号掉话,用户手机掉电等.这其中很多问题已经有同行们做过探讨.在这里想谈谈在切换关系定义方面来解决掉话的方法. 由于我们的网络覆盖已经相对较好,开通跳频后,频率间干扰也比以前小了很多.在实际工作中常常发现很多掉话是因为切换关系造成的,如下例子： 在一般情况下,B基站的CELL3只定义A基站的CELL1、CELL2为相邻小区,在CDD中一般也是这样定义,我们常常人为的认为B基站的CELL3只会跟A基站的CELL1和CELL2有切换.但在实际路测中常常发现B基站的信号会越过A基站而跑到A基站的CELL3覆盖区,在局部形成其信号强度高于A站CELL3且成为最强小区的情况,即常见的“孤岛效应”.尤其是在基站密集的地方,会有很多重复覆盖,形成许多“小孤岛”（如图中的小圆圈）.由于这些孤岛面积较小,而且随着无线环境的变化而变化,如果路测中按照固定路线一直走下去的话,往往很难发现它们的存在.只有恰好处在这些小孤岛中一段时间,手机重选上B小区CELL3,此时你拨打电话并移动时,一般都会因没有更好的相邻小区而导致掉话.另一方面,若还有一基站C,A基站位于B、C之间,则当A站拥塞或被闭塞时,从B：CELL3到C基站将没有直接的切换关系.相应的,从B基站向C基站移动的用户将可能因为无法找到较好的小区切换或仍然切到一个较差的小区而最终掉话.由于这些“小孤岛”有较强的隐蔽性,致使我们常常忽视它.在指标上也常常难以反映出来. 常用的解决办法有给天线增加倾角,降低发射功率或用TALIM参数限制小区的最大覆盖范围,但这些办法都有其弊端.在实际工作中我们常常采用加定冗余单向切换关系的办法来加以解决,比如在上面的例子中,可以加定B：CELL3到A：CELL3或C：CELL1、CELL2的单向切换关系,甚至加定B：CELL3到C的三个小区的单向切换关系.不过,由于现在的频率复用度很高,可能会出现A：CELL3与C：CELL3 BCCHNO相同的情况,此时加定切换关系还需要更换其中一个小区的BCCHNO,避免相邻小区BCCHNO相同.