ال مقياس الطاقة في حد ذاته لا ينفذ وظيفة مكافحة الجزيرة بشكل مباشر؛ بل إنه بمثابة جهاز قياس في نظام الطاقة لقياس وتسجيل استهلاك الطاقة. ومع ذلك، في أنظمة التوليد الموزعة (مثل الأنظمة الكهروضوئية)، يتم عادةً استخدام سلسلة من التدابير الوقائية لمنع تأثيرات الجزر، بما في ذلك أجهزة الحماية المضادة للجزيرة التي تعمل جنبًا إلى جنب مع عداد الطاقة. ستقدم الأقسام التالية شرحًا تفصيليًا لمفهوم مكافحة الجزر، ودور عداد الطاقة في هذا السياق، وطرق تنفيذ الحماية ضد الجزر.

1. مفهوم مكافحة الجزر

يشير تأثير الجزر إلى الحالة التي يتم فيها فصل جزء من شبكة الطاقة عن الشبكة الرئيسية ولكنه يستمر في توفير الطاقة للحمل، مما يؤدي إلى إنشاء دولة جزيرة مكتفية ذاتيًا. يمكن أن تسبب هذه الدولة الجزيرة تقلبات غير طبيعية في الجهد والتردد، مما يشكل مخاطر على سلامة المعدات والموظفين، وربما يؤثر على التشغيل المستقر لشبكة الطاقة. ولذلك، يجب تنفيذ تدابير حماية فعالة ضد الجزر في أنظمة التوليد الموزعة.

2. دور عدادات الطاقة في مكافحة الجزر

على الرغم من أن عدادات الطاقة لا تنفذ بشكل مباشر وظيفة مكافحة العزل، إلا أنها تلعب دورًا حاسمًا في مراقبة وقياس أنظمة التوليد الموزعة. من خلال عدادات الطاقة، يمكن المراقبة في الوقت الحقيقي لمخرجات التوليد واستهلاك الطاقة وتدفق الطاقة عند نقطة اتصال الشبكة. تعتبر هذه البيانات ضرورية لتحديد ما إذا كان النظام موجودًا في دولة جزرية، وتقييم أداء النظام، وتحسين الاستراتيجيات التشغيلية.

3. طرق تنفيذ الحماية ضد الجزر

يعتمد تنفيذ الحماية ضد الجزيرة بشكل أساسي على أجهزة الحماية المتخصصة لمكافحة الجزيرة. تعمل هذه الأجهزة عادةً جنبًا إلى جنب مع عدادات الطاقة وقواطع توصيل الشبكة والمحولات وغيرها من المعدات لضمان التشغيل الآمن والمستقر لأنظمة التوليد الموزعة. تشمل الطرق الرئيسية لتنفيذ الحماية ضد الجزر ما يلي:

3.1 مراقبة الجهد والتردد : تقوم أجهزة الحماية المضادة للجزيرة بمراقبة الجهد والتردد بشكل مستمر عند نقطة اتصال الشبكة. عند اكتشاف جهد أو تردد غير طبيعي (مثل الجهد العالي أو المنخفض، أو انحرافات التردد عن النطاق الطبيعي)، يقوم الجهاز بتقييم أن النظام قد يكون في حالة جزيرة ويصدر إشارة وقائية. على الرغم من أن عدادات الطاقة لا تشارك بشكل مباشر في الحماية ضد الجزر، إلا أن بيانات الجهد والتردد التي توفرها تعتبر ضرورية لتقييم ظروف الجزر.

3.2 مراقبة اتجاه تدفق الطاقة : تقوم أجهزة الحماية المضادة للجزيرة أيضًا بمراقبة اتجاه تدفق الطاقة من نظام التوليد الموزع إلى الشبكة. في ظل الظروف العادية، تتدفق الطاقة من نظام التوليد الموزع إلى الشبكة. إذا تغير اتجاه تدفق الطاقة (مثل تدفق الطاقة العكسي)، فقد يشير ذلك إلى أن النظام قد انفصل عن الشبكة الرئيسية ودخل في حالة جزيرة. وبالمثل، تعد بيانات الطاقة المستمدة من عدادات الطاقة مرجعًا مهمًا لتحديد ظروف الجزر.

3.3 التحكم في قاطع اتصال الشبكة :

بمجرد أن يحدد جهاز الحماية المضاد للجزيرة أن النظام في حالة جزيرة، فإنه يرسل على الفور إشارة للتحكم في قاطع اتصال الشبكة، مما يعزل نظام التوليد الموزع عن الشبكة الرئيسية للتخلص من تأثير الجزيرة. على الرغم من أن عدادات الطاقة لا تتحكم بشكل مباشر في قواطع توصيل الشبكة، إلا أن بيانات المراقبة التي توفرها ضرورية للتحكم في القواطع.

3.4 الاتصالات والمراقبة عن بعد :

تتميز أجهزة الحماية الحديثة المضادة للجزيرة عادةً بقدرات الاتصال، مما يتيح تبادل البيانات في الوقت الفعلي مع مراكز المراقبة عن بعد. ومن خلال مراكز المراقبة عن بعد، يمكن للمشغلين الحصول على معلومات في الوقت الفعلي حول حالة تشغيل نظام التوليد الموزع، بما في ذلك ما إذا كان موجودًا في دولة جزرية. باعتبارها جهاز قياس رئيسي في نظام الطاقة، غالبًا ما يتم تحميل بيانات عدادات الطاقة إلى مراكز المراقبة عن بعد للإدارة والتحليل المركزيين.

3.5 الحلول الذكية والمتكاملة :

مع التقدم التكنولوجي، تتطور تكنولوجيا الحماية ضد الجزر بشكل مستمر. يعد الذكاء والتكامل من الاتجاهات المهمة في تكنولوجيا الحماية ضد الجزر. من خلال دمج طرق الحماية المختلفة (مثل حماية الجهد، وحماية التردد، وحماية اتجاه الطاقة) ودمج التقنيات المتقدمة مثل الذكاء الاصطناعي والبيانات الضخمة، يمكن تحقيق اكتشاف وحماية أكثر دقة وسرعة للجزر. في هذا الاتجاه، سيصبح دور عدادات الطاقة كأجهزة قياس أساسية في نظام الطاقة بارزًا بشكل متزايد في الحماية ضد الجزر والتطبيقات المتقدمة الأخرى.

على الرغم من أن عدادات الطاقة لا تنفذ بشكل مباشر وظيفة مكافحة العزل، إلا أنها تلعب دورًا حيويًا في مراقبة وقياس أنظمة التوليد الموزعة. ومن خلال العمل بالتنسيق مع أجهزة الحماية الأخرى المضادة للجزيرة، فإنها تساعد على ضمان التشغيل الآمن والمستقر لأنظمة التوليد الموزعة. علاوة على ذلك، مع التقدم التكنولوجي والتطور المستمر لأنظمة الطاقة، سيصبح دور عدادات الطاقة في الحماية ضد الجزر أكثر وضوحًا.