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关于分布式述分布式发电对配电网继电保护影响

收藏本文 2024-03-21 点赞:17270 浏览:72519 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:分布式发电使用可再生能源进行电力生产,是一种清洁的可持续发展的发电方式,大电网与分布式发电相结合被世界许多能源电力专家公认为是能够节省投资、降低能耗、提高电力系统可靠性和灵活性的主要方式,是21世纪电力工业的发展方向。笔者对分布式电源的某些方面有一定研究,本文就分布式电源对配电网继电保护的影响做些探讨,希望对此问题有一定参考意义。
关键词:配电网 ;继电保护 ;分布式电源 ;影响

引言
分布式发电是一种全新的形式,近几十年来,在重要行业和场所,为了增强供电可靠性,用户可以安装并拥有自己的备用电源。作为一种新兴的、高效环保的发电技术,分布式发电获得了迅速发展,也得到了国内外学者的广泛关注。
所谓分布式电源技术且是发电功率达到数千万 ,小型的模块化而且分散布置于用户附近可靠、高效的发电技术 ,发电设施较多 ,包括了微型燃气轮机、风力发电、光伏电池及生物质发电等。但是如果将这种电源接在原有配电网络上 ,必然改变潮流 ,也会改变短路之时各线路或者母线短路的电流 ,为配电网带来继电保护失效、配合保护不适宜以及保护误动作等。分布式发电使用可再生能源进行电力生产,是一种清洁的可持续发展的发电方式,大电网与分布式发电相结合被世界许多能源电力专家公认为是能够节省投资、降低能耗、提高电力系统可靠性和灵活性的主要方式,是21世纪电力工业的发展方向。当前,分布式发电技术己经比较成熟,处于规模化应用的关键阶段,政策上的支持加快了分布式发电技术的推广与应用,影响分布式发电技术发展的关键问题并不是分布式发电本身的技术问题,而是其并网后带来的电网运行问题。分布式电源接入配网,改变了传统配网单电源辐射状特性,导致配电网的故障电流水平。故障电流方向均发生了变化,因而使目前配电网配置的三段式电流保护无法满足要求。因此 ,分析分布式电源对配电网机电保护的影响具有实际意义。
分布式电源基本概念
依据国家相关标准对分布式电源给出基本概念 ,及时最大容量在 50MW~100MW、常常连接在配电网络而且不接受统一控制与调度的发电机组。根据这个定义可知 ,连接在配电网络上的大规模发电机组没包含在该列。仅仅包含了容量较小、能够随意并网在电力系统的任意位置的

源于:期刊论文www.udooo.com

发电机。但是从各种文献可以看出来还有其他各种定义 ,但是无论是那种定义分布式电源必须要具备两个标准 :那就是并网电压等级与容量。

2.分布式电源对配电网继电保护影响

分布式电源会给配电网的继电保护带来多方面影响 ,本文就是针对这些方面进行相应的阐述 ,具体探析如下 :

2.1 影响电流保护

本文构建出电网模型来分析分布式影响电流保护 ,将模型设置成三段式的电流保护 ,在分布式电源引进之前就设定好数值 ,之前就将其固定下来。
其连接实物如下图 :

图 1 分布式电源
从上图就能够明显发现对于分布式的电源接入模型中 ,馈线 2 末端的母线 C 之上连接了分布式电源 ,配电网就有过去的单源供电变为多源供电 ,必然会给配电网络带来一些影响 ,总体而言体现在如下方面 :
1)一旦上图的 E 点出现了故障 ,必然造成主电源与分布式电源同时发生短路电流 ,其表达式为 If=Is+Ig,该式中 ,If代表出现故障的短路电流 ,Is 代表主电源的短路电流 ,Ig 代表分布式电源的短路电流。当这种短路电路流入到保护1之时,因为有了分布式电源的短路电路加入 ,必然增大短路电流 ,为了确保配电网 ,保护 1 即会按照设定的自动切断发生故障的线路。但是随着短路电流的急剧增加 ,极有可能超过了保护 1 所能承受的能力 ,自然引发保护 2 启动而切断故障线路 ,自然就会扩大故障的停电范围 ;
2)一旦上图的 C 点出现了故障 ,这种情形下主电源进入短路点的电路 Is 和分布式电源流入电流没多大变化 ,主电源短路电流也不会影响到保护 3,保护 3 依然按照开始设定的线路自动切断。但是切断之后分布式电流依然不断给短路点送入短路电流 Ig,通过时也给切断故障线路进行供电 ,可是分布式电压比较较小 ,远远小于了主电源上的电压 ,如果长时间给故障线路提供电压必然会降低线路电压,导致电网出现局部崩溃。为了能够处理好这个问题 ,大都做法就是在分布式电源连接处加设断路器 ,让保护 3 来控制 ,一旦发现故障就会及时切断分布式的电源 ;
3)一旦上图的 F 点出现了故障 ,分布式电源就会将短路电流送经保护 3- 保护 4- 保护 6,一旦短路电流大于了保护 3所承受范围 ,就会造成保护 4 及保护 6 发生误动作 ,也将扩大故障的停电范围。从上面各种分析可以看出来 ,一旦接入分布式电源之后 ,电流保护负面影响十分突出 ,一旦没有将这个负面影响处理好势必导致故障,进而造成大面积停电或者大面积局部电网奔溃。

2.2 影响重合闸装置

为了预防出现瞬时性故障 ,许多配电网大都安装上了重合闸装置 ,一旦出现了故障重合站装置就能够快速重合 ,在极短时间内电网就可以恢复正常。这种装置分为了后重合闸与前重合闸两种装置 ,前合闸装置大都使用在 35KV 以下发电厂与变电站导出支配线路上 ,使用在电压比较低配电网中 ,重合闸装置示意如下图 :

图 2 重合闸示意图
1)上图之中如没有接入分布式电源 ,一旦馈线 2 中出现了故障 ,保护 4 就会依照前面设定的自动切除故障线路 ,切除之后 4 分钟左右重合闸就会自动启动,保护 4 也就会自动重合,进而恢复了配电网正常运行。但是这种重合只针对瞬时故障而言。如果接入了分布式电源 ,一旦发生故障保护 4 确实会自动的切断故障线路 ,但是分布式电源依然会输送出短路电源 ,故障点就会产生持续电弧 ,极有可能将绝缘保护层损害掉 ,让瞬时故障成为永久性故障 ;
2)如果线路中接入了分布式电源 ,馈线 AC 作为主电源与分布式电源在两端同时供电 ,检测如 AC 段发生了故障 ,要想彻底解决这种故障就要让两端短路保护器同时起作用 ,这样才能够彻底将电源切断。可是要重合闸瞬间作用来恢复供电 ,必然涉及检同期的问题 ,检测如 AC 两端功角摆开比较大 ,必然在AC 段出现较大冲击电流 ,该电流必然会给配电网与电器元件造成极大破坏 ,甚至还有可能造成火灾等现象 ;
3)分布式电源还会对保护器与重合闸间配合造成破坏。如果没有接入分布式电源 ,一旦负荷侧出现瞬时故障 ,只需要重合闸发挥作用切除故障就能够正常供电 ,保护器熔断丝不会被熔断。但是如果接入了分布式电源 ,一旦发生了故障必然会增大保护器中的电流 ,也会降低流过重合闸电力 ,当出现了瞬间故障熔断丝就会比重合闸先发生作用 ,破坏了保护器和重合闸间的配合。

3 . 具体措施

3.1 安装方向性的元件

按照分布式电源作为界限 ,在分布式电源两则安装上方向性的元件 ,用来保护对侧的加装断路器。一旦线路的两端功率引入出现一正一负之时 ,就能够正常判断出区域中的故障。但是对于电源下游线路 ,把分布式电源视为阻增电源 ,进而实现三段式的电流保护。有效降低了保护器误启动 ,确保两个电源间供电上的一致性。

3.2 安装故障限流器

直接将分布式进入电网中,必然会增大电路中的短路电流,出现误动或者导致大面积局部停电 ,因此就要安装故障限流器来降低故障。事实上 ,当正常运行之时故障限流器并没有起作用 ,但是一旦发生故障之时就会起到阻抗电流 ,用来减弱短路电流。加入该电流属于分布式电源 ,故障限流器起不了任何作用 ,使用中故障限流器可以用超导故障限流器来替代 ,加强抗阻作用。
4.结论
事实上 ,在利用分布式电源优势同时也不能忽视对配电网继电保护的影响 ,相关研究人员就要从使用现状中分析 ,探析出影响继电保护的各种因素 ,并有针对性的制定出改进措施 ,进而降低分布式电源为继电保护造成的损害 ,确保供电网络正常供电 ,同时也是分布式电源适应配电网的发展需要。
参考文献:
王希舟,陈鑫,罗龙.分布式发电与配电网保护协调性研究[J].继电器,2006(3):15-19.
温阳东,王欣.分布式发电对配电网继电保护的影响[J].继电器,2008(1):12-14.
[3]庞建业,夏晓宾,房牧.分布式发电对配电网继电保护的影响[J].继电器,2007(11):5-8.
[4]吴博.分布式电源对配电网继电保护的影响[J].电工电气,2011(10):30-33.

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