分布式光伏电源接入方式及其保护与控制研究
分布式光伏电站接入配电网继电保护配置研究
研究报告科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald34分布式光伏电站是一种近几年新兴的发电系统。
这一发电系统能够有效利用分散式资源,设置在用户附近地区收集太阳能进行发电,装机规格较小。
随着分布式光伏电站的迅速普及,导致其接入配电网的整体数量规模呈持续增长态势,并使配电网由原本的放射状结构转变为多电源结构,给配电网的继电保护系统造成了不利影响。
因此。
对配电网的继电保护配置方案设计来说,必须将配电网中涉及分布式光伏电站的情况加以考虑,从而完成更加合理的配电网继电保护配置方案。
1 分布式光伏电站并网后对配电网继电保护的影响分析传统的配电网原本是单一流向的,其单端电源网络呈现放射式结构,而继电保护措施也正是以此为标准进行配置。
一般来说,10 kV电压等级的配电网中的继电保护装置主要应用的阶段式电流保护,且未安装任何方向元件。
一旦分布式光伏电站接入配电网之后,配电网在其构成上发生了变化,由原来的简单结构变为了多电源共用的复杂体系,流向具有了多元化的特征[1]。
如果该系统出现了短路或其他故障,系统及光伏电站就会促使短路电流流向故障点,使短路电流大小发生变化,这样一来配电网原本的继电保护装置就无法发挥其保护作用,导致危害的发生。
通过总结分析,可知分布式光伏电站对配电网的继电保护工作带来的影响有以下几点。
1.1 使重合闸不成功当分布式光伏电站与配电网系统相连接的线路突然发生意外故障,而如果这时分布式光伏电站的切除滞后于重合闸时间,就会引起电弧重燃,从而导致重合闸失败。
1.2 使保护范围缩小如果配电网中接入的分布式光伏电站过多,当分布式光伏电站向配电网注入功率时,配电网的继电保护范围就会相应的缩小。
1.3 使保护灵敏度降低甚至拒动一旦发生线路故障,如果故障点正好位于分布式光伏电站的下游位置,由于分布式光伏电站介入其中,因而此时下游保护的电流增大,而经过上游保护的电流则会相应减小。
基于分布式光伏发电的配电网保护方案研究
基于分布式光伏发电的配电网保护方案研究
随着分布式光伏发电的普及和应用,光伏发电系统与传统配电网的连接和保护成为了
一个重要的问题。
为了保证光伏发电系统的稳定运行,提高系统的可靠性和安全性,需要
研究基于分布式光伏发电的配电网保护方案。
我们需要对分布式光伏发电系统的特点进行分析。
分布式光伏发电系统具有分布式、
可再生、无噪音和零排放等特点。
这些特点决定了其与传统配电网存在差异,需要采取相
应的保护措施。
分布式光伏发电系统的电流和电压波动较大,存在波动性和不稳定性,这
也增加了对保护方案的要求。
针对分布式光伏发电系统的特点,可以采取以下保护方案。
1. 零序保护:由于光伏发电系统与配电网的连接存在不对称负载等问题,可能会引
起高次谐波和零序电流。
需要采取零序保护方案,监测和保护系统中的零序电流。
2. 短路保护:分布式光伏发电系统与配电网连接后,可能会出现短路故障,导致电
网的短路电流过大,对光伏发电系统造成损害。
需要采取短路保护方案,及时切断故障点,保护系统的安全运行。
4. 过压保护:光伏发电系统输出的电压可能会超过电网的承受范围,导致电网过压
问题。
需要采取过压保护方案,限制系统的输出电压,保护电网的稳定运行。
5. 远程监测与控制:由于分布式光伏发电系统分布广泛,需要实现对系统的远程监
测和控制。
这样可以及时发现系统的异常情况,采取相应的保护措施,保证系统的安全运行。
含分布式光伏电源接入的配电网保护技术及规划研究
含分布式光伏电源接入的配电网保护技术及规划研究含分布式光伏电源接入的配电网保护技术及规划研究随着社会经济的发展和对绿色能源的需求日益增长,分布式光伏电源作为一种可再生能源的代表,在配电网中得到了广泛应用。
然而,分布式光伏电源的接入也带来了新的技术挑战和保护问题。
为了保护配电网的安全和稳定运行,对含分布式光伏电源接入的配电网保护技术进行规划和研究是非常必要的。
一、分布式光伏电源接入的背景分布式光伏电源是指分布在用户侧的小型光伏电源系统,通过将太阳能转换为电能直接供电给用户,实现低成本、高效能的电力供应。
由于分布式光伏电源具有可再生、减少传输损耗和环境友好等优点,因此在近年来得到了快速发展和推广,引起了各国政府和能源研究机构的广泛关注。
然而,分布式光伏电源的接入也给配电网带来了一系列的技术挑战。
首先,分布式光伏电源的不确定性和间断性会导致配电网电压、频率的波动,可能引发电网的不稳定甚至触发保护装置。
其次,当光伏电源接入较大规模的配电网时,会对短路电流和故障电流的计算产生影响,对配电网的保护设置提出了新的要求。
因此,研究含分布式光伏电源接入的配电网保护技术,对于保障电网的安全、稳定运行具有重要意义。
二、含分布式光伏电源接入的配电网保护技术要求1. 快速故障检测能力:分布式光伏电源接入时,需要能够快速准确地检测到故障点,提高保护装置的动作速度,减少故障对电网的影响。
2. 精确的短路电流计算:由于光伏电源的影响,配电网的短路电流会发生变化,因此需要进行准确的短路电流计算,以保证配电网的保护装置能够正常工作。
3. 考虑电压和频率的保护策略:分布式光伏电源接入可能引起电压、频率的波动,需要采取合理的保护策略进行调整和控制,以保障电网的稳定运行。
4. 提高保护装置的智能化和自适应能力:通过引入智能保护装置,能够对配电网实时监测和故障处理,提高保护的自适应能力和故障定位的准确性。
5. 合理设置保护装置的动作参数:根据分布式光伏电源接入的具体情况和配电网的特点,合理设置保护装置的动作参数,以最大限度地保护配电网的安全和稳定运行。
基于分布式光伏发电的配电网保护方案研究
基于分布式光伏发电的配电网保护方案研究随着分布式光伏发电的快速发展,配电网的保护也面临着新的挑战和机遇。
本文基于分布式光伏发电的特点,从配电网保护的角度出发,提出了一种针对分布式光伏发电的配电网保护方案,并进行了深入的研究。
一、分布式光伏发电的特点1. 位置分散:光伏发电可在地面、屋顶、墙壁等各种位置进行,分布较为广泛,接入点也多样。
2. 峰谷错时:光伏发电的峰谷段时间较短,与用电峰谷错时,难以实现自给自足,需要进行电网互联。
3. 难以控制:光伏发电的输出功率随日照强弱而变化,难以控制。
4. 接地问题:光伏组件具有导电性,需要进行接地,存在漏电等问题。
1. 建立分布式保护系统:在分布式光伏发电中,各个光伏发电站之间相互独立,需要建立分布式保护系统,确保各个光伏发电站之间的电流、电压等参数正常。
2. 增加保护逻辑:针对分布式光伏发电难以控制的特点,建议增加保护逻辑,对电流、电压等参数进行实时监测,及时发现异常情况并进行处理,避免传导到整个配电网中。
3. 采用智能配电技术:智能配电技术能够根据不同的光伏发电站的实时输出功率情况,进行智能控制,保证配电网的稳定运行。
4. 增加接地保护:针对分布式光伏发电的接地问题,建议增加接地保护,对光伏发电站进行良好的接地,避免漏电等问题。
5. 建立远程监测系统:建立远程监测系统,对配电网进行实时监测和管理,及时发现问题,并进行处理。
三、方案实现及效果分析将上述配电网保护方案应用于实际的分布式光伏发电系统中,得到了良好的实现效果。
方案的实施,有效保障了分布式光伏发电的安全稳定运行,提高了电网供电质量和可靠性。
同时,节约了能源开发成本,提高了能源利用效率,促进了可持续发展。
分布式光伏发电系统的电网接入与并网控制
分布式光伏发电系统的电网接入与并网控制随着对可再生能源的需求不断增加,分布式光伏发电系统作为一种清洁可再生的能源发电方式,逐渐在全球范围内得到广泛应用。
然而,与传统发电方式不同,分布式光伏发电系统需要进行电网接入与并网控制,以确保其安全、稳定、高效地向电网输送电能。
本文将重点介绍分布式光伏发电系统的电网接入和并网控制的相关内容。
一、分布式光伏发电系统的电网接入1. 电网接入的意义和要求分布式光伏发电系统的电网接入是将其发电产生的电能与电网进行连接,实现双向能量流动。
电网接入除了满足系统正常发电运行的需求外,还需要满足以下一些重要的要求:(1)保证电网的安全稳定运行;(2)符合电网接入相关法律法规和技术标准;(3)具备合理的功率响应能力,能够参与电网的调度和平衡。
2. 电网接入技术电网接入技术主要包括电网接口装置、电能质量控制装置和电网保护装置等。
其中,电网接口装置负责连接光伏发电系统与电网,将发电系统产生的直流电能转化为交流电能;电能质量控制装置用于控制和调节交流电能的质量参数,以满足电网接入标准;电网保护装置则负责保护电网和光伏发电系统的安全运行。
3. 电网接入的关键技术在实现分布式光伏发电系统电网接入的过程中,需要解决一些关键技术问题,包括功率控制、功率因数控制、谐波控制、反嵌控制等。
功率控制是确保光伏发电系统向电网输出的功率与电网需求匹配的关键技术;功率因数控制用于控制光伏发电系统向电网输出的功率因数,以提高电网的功率因数;谐波控制用于减小光伏发电系统对电网线路的谐波污染;反嵌控制用于控制光伏发电系统在故障或停电时不向电网输出电能。
二、分布式光伏发电系统的并网控制1. 并网控制的意义和目标分布式光伏发电系统的并网控制是保证光伏发电系统能够与电网稳定连接、实现电能的双向输送,并确保电网运行的安全稳定的关键措施。
并网控制的目标是合理调度和控制光伏发电系统的发电功率,满足电网的需求,并确保电网的运行质量。
分布式光伏电源接入方式及其保护与控制
Telecom Power Technology电源与节能技术分布式光伏电源接入方式及其保护与控制刘征(大唐国际发电股份有限公司广东分公司,广东运维简易等特点,受到国内外光伏企业的普遍青睐。
电源接入方式、保护配置以及控制系统等技术还有待完善。
以某地区分布式光伏为例,简要阐述电源接入方式给电网安全运行、电能质量以及继电保护方面带来的影响,并进一步提出控制措施。
分布式光伏电源;电网;继电保护Distributed Photovoltaic Power Supply Access Mode and Its Protectionand ControlLIU Zheng(Guangdong Branch of Datang International Power Generation Co., Ltd., GuangzhouAbstract: Distributed photovoltaic is widely favored by photovoltaic enterprises at home and abroad because of its flexible site selection and simple operation and maintenance. However, the development time of distributed photovoltaicis still short, and the technologies such as power supply access mode, protection configuration and control system need to公用电网10 kV母线电网侧用户进线开关负荷分布式光伏发电用户内部电网图1 分布式光伏并网电源接入方式分布式光伏电源接入对配电网的影响对电压的影响光伏发电项目的瞬时输出功率受光照条件影响, 2023年9月10日第40卷第17期· 115 ·Telecom Power TechnologySep. 10, 2023, Vol.40 No.17刘 征:分布式光伏电源接入方式及其保护与控制昼夜更替、云层遮挡都会使光伏发电项目出力呈现不规律的特点,在分布式光伏项目并网后,容易造成配电网的电压波动。
分布式光伏电源接入电力系统研究
分布式光伏电源接入电力系统研究一、前言近年来,光伏电站的规模越来越大,分布式光伏电源逐渐成为电力系统的重要组成部分。
然而,分布式光伏电源的接入给电力系统带来了很多新的问题,如电网安全稳定等。
为了更好地理解并解决这些问题,本文就分布式光伏电源接入电力系统进行研究和总结。
二、分布式光伏电源介绍分布式光伏电源指的是分布在不同地方的太阳能电池组成的电源,通常包括屋顶太阳能电池板、大型太阳能电站等形式。
分布式光伏电源的优势主要体现在以下几个方面:(1)环保节能:太阳能源是一种环保的可再生能源,使用太阳能发电可以减少化石能源的使用,降低产生的温室气体和环境污染。
(2)分布式供电:由于分布式光伏电源分布在不同地方,可以为不同地区提供电能,分散负担电力系统的负荷压力。
(3)经济实用:太阳能发电的成本逐渐降低,分布式光伏电源的建设成本也逐渐降低,同时光伏电源能够节省用户的用电成本。
三、分布式光伏电源接入电力系统对于分布式光伏电源的接入,需要考虑以下几个问题:(1)电力系统的稳定性:分布式光伏电源的不确定性和可预测性较差,与传统发电方式不同,需要进行调度和控制,同时也可能影响电力系统的稳定性。
(2)保护系统的应对能力:分布式光伏电源的接入可能引起电网故障,也可能加剧电路过载等问题。
(3)通信技术:分布式光伏电源接入电力系统需要实时监测和控制,需要借助通信技术,包括物联网技术、云计算技术等。
四、分布式光伏电源接入策略为了解决以上问题,可以采用以下策略:(1)并网逆变器控制策略:电力系统需要掌握分布式光伏电源的输出功率,分布式光伏电源的逆变器控制策略可以监测太阳能辐射强度、电池温度等信息,从而实现最优化功率输出。
(2)配电优化策略:电力系统会根据分布式光伏电源的不同特点进行优化,比如基于天气预报等信息对分布式光伏电源的功率进行调度,优化分布式光伏电源的发电效率。
(3)滤波器和保护系统的策略:为防止分布式光伏电源对电力系统产生干扰和损伤,需要采用滤波器和保护系统,优化电力系统的稳定性。
分布式光伏发电对配电网的保护机制研究
(一)短路电流的计算方法
在传统的配电网中,短路电流的计算方法有四种:等效电压源算法、叠加算法、相零回路电流算法、瞬态仿真算法。
前三种用来计算稳态故障电流,第四种用来计算暂态故障电流。
当分布式光伏发电接入配电网之后,对传统的配电网产生了很大的影响:配电系统具有
多电源性、线路传输的有功功率与无功功率的数量和方向发生改变。
这样一来,对于配电网的保护提出了新的要求,而且在对配电网的保护进行研究的同时还要研究出新的短路电流计算方法,新的短路电流计算方法可以在传统的基础上进行修正,同时结合分布式光
伏发电的特点。
(二)保护整定及配置原则
当分布式光伏发电接入配电网时,馈线的保护可分为上游主馈线的保护、上游分支馈线的保护、下游主馈线的保护、下游分支馈线的保护,不同位置馈线的保护对分布式光伏发电站的容量影响也不相同。
当发生故障时,故障发生在保护的上游和发生在保护范围内以及保护的下游,对配电网保护产生的影响也是不相同的,要根据具体故障发生的位置实施具体的保护。
近些年来,分布式光伏发电越来越得到了快速的发展,分布式光伏发电依赖的是太阳能,属于可再生能源。
将分布式发电接入配电网中,对传统的配电网保护产生了一定的影响,主要体现在可靠性、灵敏性和选择性三方面,为了更好的实现对配电网的保护,研究出了
新的配电网保护机制,保证配电网输电的正常运行。
原标题:分布式光伏发电对配电网的保护机制研究。
含分布式光伏电源的配电网继电保护研究
含分布式光伏电源的配电网继电保护研究随着全世界固有资源的日渐稀少,人类无可避免的将目光投到了可再生资源上面,因此,以分布式光伏电源为代表的可再生能源的应用技术快速发展愈发成熟,当前已经成功进入了商业领域,但是当分布式光伏电源接入配电网后,配电保护系统由于分布式光伏电源的加入产生了很大的影响,本文从重合闸、潮流方向、六安路电流和孤岛运行四个方面进行客观分析,对于学术界进一步的方案优化有着一定的意义。
标签:分布式光伏电源;配电网;继电保护0 引言一般来说配电网是单电源的辐射体系,而分布式电源是多电源共同工作的复杂网络,因此,分布式光伏电源的接入会让原本简单的配电网体系变得复杂,影响配电网原本的电能质量、稳定程度,甚至会伤害配电网的继电保护系统,让配电网难以正确判断应该进行的保护操作,对配电网的安全提出了挑战。
1 分布式光伏电源对配电网保护的影响(1)对重合闸的影响。
在当前的电力系统中重合闸已被广泛的应用,而在含分布式光伏电源的配电网中,在故障发生时出现状况,情况一:配电网处于独立运行状态,其中部分所需电能由分布式光伏电源供应,这个时候若要进行自动重合闸操作,在这种情况下重合闸不会成功。
情况二:分布式光伏电源在跳闸后仍然持续供电导致发生问题处电弧无法熄灭无法进行自动重合闸操作。
在一般的配电网中,一旦发生突发性故障,自动重合闸可以以最快的速度进行恢复供电,但是当分布式光伏电源接入配电网时,此时的配电线路不再只有一个电源,导致重合闸的操作需要考虑双边电源同步和时间配合问题。
(2)影响短路电流。
当分布式光伏电源接入配电网时,若电路发生短路,那么短路电流会变得无法预测,此时的短路电流的大小与分布式光伏电源的运行状态和发生故障的位置有关,在故障中,该电路中接入分布式光伏电源越多那么情况就越为复杂,对短路电流的判断难度也会更高,如果配电网仍然采取传统的电路保护方案,那么配电网中是对于分布式光伏电源的接入在数量、容量、位置方面都会有非常大的限制。
分布式光伏电源接入公共电网技术研究
分布式光伏电源接入公共电网技术研究随着全球生态环保与电力需求不断增加,光伏发电产业得到了快速发展,以太阳能为主的分布式光伏电源逐渐普及并成为了未来光伏电力发展的重要方向。
然而,因为分布式光伏电源发电的不稳定性,其接入公共电网面临着一定的挑战。
本文旨在从技术角度分析这个问题,并探讨当前国内外针对分布式光伏电源接入公共电网的技术研究成果和发展趋势。
1. 分布式光伏电源的特点分布式光伏电源是指通过分布在建筑、村庄、农场等区域的太阳能光伏电站所产生的电能,并将其接入到公共电网中,以提供电力服务。
分布式光伏电源具有以下几个特点:1.1. 发电量不确定性分布式光伏电源的发电量与天气灰尘等环境因素密切相关,所以其发电量难以准确预测和掌控。
1.2. 电压波动性分布式光伏电源发电方式采用的是直流发电,需要进行由逆变器转换为交流电后连接入电网供电,转换过程中可能会产生电压波动。
1.3. 规模灵活性分布式光伏电源在建设时可以根据需求和投资人的资金、场地等因素进行灵活设计,因此其规模常常是小规模的,不易掌控。
2. 公共电网接纳分布式光伏电源技术公共电网是指具有一定规模和供电能力的电力系统,其主体网络包括:发电、输电、变电、配电等部分。
由于分布式光伏电源存在不确定性和电压波动性等问题,对公共电网接入造成了一定的难度和风险。
2.1. 接纳方式公共电网接纳分布式光伏电源,一般可以采用投资者辞退保护、电网独立保护和电网互联保护等接纳方式。
投资者辞退保护是指要求分布式光伏电源接入公共电网时必须先与发电企业签订并受到强制执行的辞退保障协议。
电网独立保护是指为了保护电网中的其他用电设施免受分布式光伏电源产生的过电量和电压波动的影响,应在分布式光伏电源并入公共电网时设置相应的独立保护装置。
电网互联保护是指要求其与公共电网连接的分布式光伏电源需要设置与公共电网设备相连的保护装置,以确保分布式光伏电源的安全接入。
2.2. 技术难点公共电网接纳分布式光伏电源的技术难点主要包括三个方面:2.2.1. 电网保护问题分布式光伏电源接入时,将其并入公共电网中,这就要求要在公共电网中设置合理的保护装置,以保证整个电网的安全运行。
分布式光伏电站接入配电网继电保护配置研究
分布式光伏电站接入配电网继电保护配置研究分布式光伏电站是近几年新兴的一种发电系统,它能够有效利用分散式资源,设置在用户附近地区收集太阳能进行发电。
随着分布式光伏电站的迅速普及,其接入配电网的整体数量规模呈持续增长态势,给配电网的继电保护系统造成了不利影响。
对于新形势下的继电保护来说,将分布式光伏电站的一些实际情况有效纳入设计的考虑范围,使设计方案更加科学完善。
基于此背景下,本文主要分析了分布式光伏电站接入配电网继电保护配置有关内容,可供参考。
标签:分布式光伏电站;配电网;继电保护配置1光伏并网系统的概述现在光伏发电主要有两种运行模式,并网运行和孤立运行。
和孤立运行的光伏发电相比,并网运行具有较多优势:第一,光伏发电的波动性和间歇性能够被大电网很好的消纳,供电质量及其稳定性能够得到较好的保障;第二,大电网提供稳定的频率和电参考,光伏发电系统能够始终在最大功率点处运行,使光伏发电的整体运行效率大大提升;第三,因为供给了强大的备用容量给大电网,能够降低光伏发电系统中对于储能设备的资金投入,减免了储能电池的维护和运行费用,另外也减少了因废旧储能电池处理造成的环境污染。
2分布式光伏电站并网后对配电网继电保护的影响传统的配电网是单一流向的,其单端电源网络呈现放射式结构,而继电保护措施也正是以此为标准进行配置。
通常来说,10kV电压等级的配电网中的继电保护装置主要应用的阶段式电流保护,而且未安装任何方向元件。
分布式光伏电站接入配电网之后,配电网由原来的简单结构变为了多电源共用的复杂体系,流向具有了多元化的特征。
如果该系统出现了短路或其他故障,系统及光伏电站就会促使短路电流流向故障点,使短路电流大小发生变化,这样一来配电网原本的继电保护装置就无法发挥其保护作用,导致危害的发生。
2.1使重合闸不成功分布式光伏电站与系统相连的线路发生瞬间故障时,如果分布式光伏电站的切除晚于重合闸时间,将会引起电弧的重燃,使重合闸不成功。
分布式光伏电站接入配电网继电保护配置研究
分布式光伏电站接入配电网继电保护配置研究发表时间:2016-04-18T17:20:23.190Z 来源:《基层建设》2015年29期作者:胡智颖[导读] 本文根据分布式光伏电站并入10kV等级配电系统时的情况,提出两种继电保护配置方案,以保证分布式光伏电站并网接入配电网时,继电保护配置能维持正常运行状态。
胡智颖江苏南京 210000摘要:随着我国经济不断发展,人们生活水平不断提高,人们对输电系统质量要求越来越高,而过去单一结构的配电网无法满足人们的需求,将分布式光伏电站接入配电网系统中,能够转变过去放射式配电网单一的形式,促进配电网流向朝着多样化的方向发展。
当分布式光伏发电站接入配电网时,极易导致继电保护出现拒动或误动的情况,不利于配电网正常运行。
本文根据分布式光伏电站并入10kV等级配电系统时的情况,提出两种继电保护配置方案,以保证分布式光伏电站并网接入配电网时,继电保护配置能维持正常运行状态。
关键词:分布式光伏电站;配电网;继电保护配置分布式光伏电站的工作方式为,将分散式发电设备与10kV电压等级配电网输电系统进行连接。
随着我国电力行业的不断发展,分布式光伏发电站被广泛应用于公共配电网系统中。
将分布式光伏发电站接入配电网输电系统中,变过去放射式结构配电网为多电源式结构形式,改变电流的大小、流向及特性,对原有继电保护具有一定影响,因此我们需要重视对分布式继电保护配置的研究。
一、分布式光伏电站接入配电网对继电保护产生的影响传统放射式配电网电流为单一流向,10kV电压等级配电网输电系统大多采用阶段式继电保护配置,缺少方向元件。
将分布式光伏电网接入配电网输电系统后,会导致配电网的电流流向出现多样化的变化,致使原有配电网继电保护装置的保护作用失效。
分布式光伏电站接入配电网输电系统后,继电保护装置产生的变化包括:(一)重合闸失去作用分布式光伏电站接入配电网输电系统后,若光伏电站与配电网输电系统连接的线路发生故障,且分布式光伏电站切除时间晚于重合闸发生作用的时间,可能产生电弧重燃的现象,从而致使重合闸失去作用。
分布式光伏电源接入电网的控制与优化
分布式光伏电源接入电网的控制与优化随着可再生能源的快速发展,光伏发电作为一种清洁、可再生的能源形式,正在逐渐成为电力系统中的重要组成部分。
分布式光伏电源作为一种分布式能源系统,其接入电网的控制与优化具有重要意义和挑战。
本文将围绕分布式光伏电源接入电网的控制与优化展开讨论。
首先,分布式光伏电源接入电网的控制是确保电网稳定运行和光伏发电系统安全可靠运行的基础。
在光伏电源接入电网中,存在着功率的波动性和不确定性,这对电网的稳定性和可靠性提出了挑战。
因此,控制分布式光伏电源接入电网的关键问题之一是实现光伏电源的功率平衡。
通过控制光伏电站的输出功率,可以调整电力系统的负荷与光伏发电系统的输出之间的平衡,以确保电网的稳定运行。
同时,也可以通过电网侧的控制手段,如功率调节器、无功功率控制等,实现光伏电源在接入电网过程中的平滑接入,减少对电网的影响。
其次,分布式光伏电源接入电网的优化是提高电网经济性和供电质量的重要手段。
光伏发电系统通常是分散、场地分布广泛的,不同场所的光伏电源输出受到环境因素的影响,不同光伏电源之间的输出也存在差异。
因此,如何合理调度分布式光伏电源的运行,使其与电网的负荷需求相匹配,是优化分布式光伏电源接入电网的关键问题之一。
通过制定合理的发电计划和优化调度策略,可以实现光伏电源的最大功率输出和电网负荷需求的精确匹配,从而提高电网的供电质量和经济性。
另外,分布式光伏电源接入电网的控制与优化还需要考虑电网的稳定性和安全性。
分布式光伏电源接入电网的快速发展,对电网的保护和控制提出了新的需求。
在光伏电源接入电网的过程中,需要设计相应的保护措施,以应对光伏电源系统故障、电网异常等情况,并保护电网的稳定运行。
同时,对分布式光伏电源进行合理的电压和频率控制,可以有效降低电网的振荡和谐波,提高电网的稳定性。
为了实现分布式光伏电源接入电网的控制与优化,需要综合考虑多个因素,包括光伏电源的技术特点、电网的运行状态和需求、电网规模的扩展等。
分布式光伏发电的并网接入探究_1
分布式光伏发电的并网接入探究发布时间:2023-02-17T01:28:47.491Z 来源:《科技新时代》2022年19期作者:周思璇李健[导读] 随着低碳环保理念的提出,越来越多的人开始重视环境问题,周思璇李健国网祁东县供电公司,湖南衡阳 421000摘要:随着低碳环保理念的提出,越来越多的人开始重视环境问题,相比传统能源使用后产生的大量污染排放量,清洁能源能够较理想地解决这一难题。
在新能源中,最为常见的就是光伏发电,光伏发电作为一种新型技术,已被广泛应用于各个领域。
众所周知,太阳能是自然界最常见且最容易获得的自然能源,光伏发电技术可以快速采集该能源,对太阳能进行存储及能量转换,从而可以更好地保护生态环境,实现低碳环保的生活理念。
关键词:分布式;光伏发电;并网接入1 光伏发电技术理念光伏发电主要的原理就是通过半导体硅使光能快速转变成电能,技术原理类似于植物通过叶绿体将光能转变成有机化学能。
在能源的收集过程当中,人们只需要将光伏电板放置在易接触到阳光的地方即可,在感受到光源时将其吸收,再由化学能形成自由带电离子,这样就在自由闭合电路中形成了带电离子移动,从而产生了电流,电流转化为电能,满足生产各种需求。
光伏能源相较于其他能源而言,是一种操作简单且造价合适的清洁能源,与传统的发电技术相比,效率高、成本低、无污染、易推广。
我国光伏发电技术研发已持续数年,但是仍有很多关键技术点需要进一步突破。
光伏发电技术在推广及应用中也遇到一些瓶颈,例如当地政策不扶持、占地面积较大、安装位置较高、一次性投入较大等等。
清洁能源的建设和使用必将成为趋势,国家可倡导绿色发展理念,加大资金投入,出台相关利好政策,有助于光伏发电技术的研发和普及。
2分布式光伏发电并网接入方式2.1采用10 kV并网接入分布式光伏发电装机容量在400~6000 kW时,并网电压等级应为10 kV。
即光伏发电系统需配置升压变压器,将输出的电压升至10 kV 后再T接至公共线路或通过10 kV专线并网接入开关站(变电站) 10 kV母线。
基于分布式光伏发电的配电网保护方案研究
基于分布式光伏发电的配电网保护方案研究一、分布式光伏发电系统概述分布式光伏发电系统是指将光伏发电系统分布在用户侧或者配电网中的各个节点上,以便更好地利用太阳能资源并满足用户的用电需求。
与传统的集中式光伏发电系统相比,分布式光伏发电系统具有接近负荷、减少输电损耗、提高系统可靠性等优点。
随着分布式光伏发电系统的逐步普及和应用,一些配电网保护问题也逐渐浮现出来,主要包括对短路故障、过载故障、欠频故障等的检测和处理。
二、配电网保护方案研究1. 短路故障保护在配电网中,短路故障是一种常见的故障类型,对于分布式光伏发电系统而言,短路故障不仅可能发生在传统的负载侧,还可能发生在光伏发电侧。
为了有效地保护配电网和光伏发电系统,需要设计一种适用于分布式光伏发电系统的短路故障保护方案。
针对短路故障的保护,可以采用电流保护和过电压保护相结合的方式。
对于光伏发电侧,可以通过相应的电流和电压传感器来实时监测电流和电压的变化,并根据设定的保护参数进行故障判断和动作执行。
对于负载侧,可以借助配电网保护装置实现对短路故障的及时切除和隔离。
针对过载故障的保护,可以通过在系统中设置过载保护装置和智能控制器来实现。
当系统中出现过载故障时,过载保护装置可以及时感知到并发出信号,智能控制器可以根据信号对分布式光伏发电系统进行调度,以确保系统运行在安全稳定的状态下。
欠频故障是指系统中的频率低于额定频率的故障,通常会引发系统不稳定甚至崩溃。
在分布式光伏发电系统中,由于光伏发电系统的不确定性和间歇性,欠频故障可能会更为常见。
需要设计一种有效的欠频故障保护方案来保护整个配电网系统。
三、结语基于分布式光伏发电的配电网保护方案研究是一个较为复杂的课题,需要综合考虑系统的稳定性、可靠性和经济性等因素。
在今后的研究中,我们可以继续深入探讨分布式光伏发电系统与配电网保护的关系,并提出更加完善的保护方案和技术手段,以适应分布式光伏发电系统快速发展的需求。
希望本文能对相关领域的研究和应用提供一些借鉴和参考,推动分布式光伏发电系统的健康发展。
分布式光伏发电接入配电网的新型保护技术
(一)过流保护在光伏逆变器中,要跟踪太阳光伏阵列的最大功率点,而且还需要进行采样,采样的对象包括三个,分别是直流侧电压、直流侧电流以及交流测电流。
对于是否对电路进行过电流保护的判断,已经采用了这个方法,而且由于光伏逆变器存在分辨率高的特性,所以在对电路进行过电流保护时,灵敏度非常的高。
在对电路进行过电流保护时,采用光伏逆变器的方法,该保护方法由三部分组成:过流保护主电路、过流保护驱动电路、过流保护控制电路。
(二)过欠电压保护对小型的光伏发电站来说,当电网电压出现异常时,过欠电压保护将会发挥作用,根据不同的情况以不同的停止发电时间。
但是对于大型的光伏发电站来说,要通过低电压穿越能力来提升抗电网扰动的能力。
对雷击过电压和操作过电压的防止,采用的方法就是光伏发电站的过电压保护。
过电压包括两种类型:纵向和横向,因此在实行保护时,要坚持同时考虑两种类型过电压保护原则。
具体说来,光伏发电站的过电压保护措施有两种:1、单级保护,主要是对雷电等暂态电压的一次保护,实现保护的方法是应用压敏电阻和气体放电管;2、多级保护,适用于单级保护不能起到良好的保护作用,且逆变器耐压水平较低。
(三)过欠频率保护在小型光伏发电站中,特定的频率范围为49.5Hz~50.2Hz,如果分布式光伏发电接入配电网的频率超过了这个范围,那么就需要启动过欠频率保护。
在大中型光伏发电站中,一定要具备的能力就是抵抗系统频率异常扰动。
(四)反孤岛保护当外部大电网发生异常时,就会变成停电状态,这时,接入配电网的分布式光伏发电仍对一部分配电系统继续供电,这被称之为孤岛现象,孤岛现象包括计划性和非计划性两种。
而反孤岛保护就是当发生孤岛现象时,将光伏发电站与孤岛系统间的连接断开,将孤岛现象运行的条件消灭掉,避免孤岛现象危害到用户设备及设备检修工作。
原标题:分布式光伏发电接入配电网的新型保护技术。
分布式光伏电源接入方式及其保护与控制措施.doc
分布式光伏电源接入方式及其保护与控制措施(合肥京东方光电科技有限公司安徽合肥230012)摘要:随着光伏发电木体技术的日趋成熟,我国也出台了相应的新能源利好政策,通过实地考察从分布式能源特征入手,积极消纳新能源,并确保电M 安全运行。
木文总结了分布式光伏电源的接入方式,探讨其对配电网的影响,从而针对性的提出了相应的保护与控制措施,期望能提高配电网系统的适应能力,促使电网安全运行。
关键词:分布式光伏;接入方式;影响;保护与控制措施分布式光伏电源通过并网发电的方式应用于中、低压配电网中,由于自身对能源的不可控,存在一定的随机性、波动性,需要配备电能存储设备。
文章通过分析分布式光伏电源的接入方式,发现必须对其进行严密监控,并在实施过程中加大监督管理力度;在实际操作上掌握其运行特点,不断提高光伏电站端与配电网端的适应能力,在保证光伏电网与配电网的安全运行下,积极响应国家政策,提高新能源设备利用率。
一、区域用电负荷情况与分布式光伏电源的接入方式(一)用电负荷情况我区平均气温为16°C~17°C,其中1月最低,平均3°C,7月最高,平均气温28.61°C,降雨时空分布不均。
就2015年统计看来,木区域电网的负荷水平较高,负荷率变化较平缓,最高负荷为6536兆瓦,1~12月平均日负荷率为87.2%, 其中2015年各月最大负荷及最大负荷利用小时数如表1所示。
从表中统计的数据可以看出,夏季是木IX域电网负荷的高峰期,如果接入部分光伏电源作为备用负荷,能够在一定程度上缓解电网的供电压力。
就木区域的分布式光伏电源的接入情况看来,可接入的容量保守估算为1320兆瓦,可0前接入的容量为32兆瓦,具备较强的光伏电源的接纳能力。
(二)分布式光伏电源的接入方式目前,本区内分布式光伏电源是以10千伏及以下电压等级接入公用电网运行,并与配电网并网运行,相互补充,缓解区域内用电高峰期的压力。
分布式光伏电源信息接入及调控管理
分布式光伏电源信息接入及调控管理摘要:随着国家节能减排力度的进一步加大,越来越多的分布式发电设备接入配电网系统。
作为一种并网分布式光伏发电的应用主要集中在中低压配电网中,本文就分布式光伏电源接入配电网相关问题进行了深入研究。
关键词:分布式光伏;配电网;接入方式前言分布式光伏电源在对公用电网进行能源补充、提高经济效益的同时,由于其本身具有对一次能源不可控的特征,因此如果没有配备电能存储设备,会出现随机性及波动性的发电,这对电网的安全运行和管理造成了严重的影响。
1、分布式光伏电源并网运行特性光伏发电系统通常分为两大类:一是独立光伏发电系统,二是光伏并网发电系统。
独立发电系统主要用于解决偏远地区缺电的困境,而光伏并网发电系统由于可以并入现有的电力系统,成为了发展太阳能发电的主要选择。
据统计,全世界的平均并网光伏系统比例已达80%以上。
并网光伏系统按照接入的方式和规模又可以分为集中式光伏电站和分布式光伏电站。
集中式光伏电站大多利用荒漠地区丰富和相对稳定的太阳能资源,接入高压输电系统并网供给远距离负荷;分布式光伏电站主要用于就近解决用户的用电问题,通过并网实现供电差额的补偿与外送,一般单个电站容量较小,通常并入低压配电网中。
分布式光伏发电并网系统的主要特点是所发电能直接分配到用户负载上,多余或不足的电力通过连接电网来调节,分布式光伏发电功率是不可调度的。
分布式光伏发电并网系统根据光伏电源是否被允许向主电网馈电,可分为可逆流系统与不可逆流系统。
当光伏发电能力大于负载或发电时间同负荷用电时间不一致时,一般均设计成可逆流系统,以保证电能平衡,由于向电网反馈能量,可逆流系统对电能计量、保护的要求比较高;当光伏发电量始终小于或等于负荷的用电量时,可设计为不可逆流系统,使光伏电源与电网电源并联向负载供电。
2、分布式光伏电源介绍2.1分布式光伏电源原理分布式光伏电源并网包括直流源(光伏电池组件、光伏方阵支架)、直流配电单元(直流汇流箱、直流配电柜)、并网逆变器、交流配电单元、并网接入及计量等设备。
分布式光伏电站接入配电网保护研究
分布式光伏电站接入配电网保护研究摘要:作为一种发电系统,分布式光伏电站兴起时间不久。
但分布式光伏电站一般设置在用户附近,不需要特别大的装机规格,通过对太阳能的收集实现发电,从而做到对分散式资源的科学利用。
分布式光伏电站一经出现,就得到了大范围的应用,由此也促进了接入配网的规模化发展。
但是这也造成了配电网结构发生了改变,不再是以放射状结构为主,而是以多电源结构为主,这对继电保护的实施是极为不利的。
所以,对于新形势下的继电保护来说,必须优化配置方案设计,将分布式光伏电站的一些实际情况有效纳入设计的考虑范围,以此达到对设计方案的完善,使其更加具备科学性。
关键词:分布式;光伏电站;配电网保护一、光伏并网系统概述现在光伏发电主要有两种运行模式,并网运行和孤立运行。
并网运行和孤立运行的光伏发电相比,其光伏发电系统具有很大的优势。
第一,因为大电网能够全额消纳太阳能所发的电能,所以光伏发电的波动性和叫歇性能够被大电网很好的消纳,发电的供电质量及其稳定性能够得到较好的保障;第二,因为大电网提供稳定的频率和电参考,所以光伏发电系统能够始终在最大功率点处运行,使光伏发电的整体运行效率大大提升;第三,因为供给了强大的备用容货给大电网,能够降低光伏发电系统中对于储能设备的资金消耗,减免了储能电池导致的维护和运行费用,另外在一定程度上也将进行废旧储能电池处理造成的环境污染消除了。
二、分布式光伏电站并网对配电网继电保护的影响光伏电站通常通过 35KV 及以下电压等级馈线接入配电系统,当光伏电站发配电网系统容量和电容量相比足够大时,就会对配电网的短路电流造成影响,进而影响传统配电网的配合原则和保护装置整定。
结合图 1 所示的光伏电站分布式接入配电网典型网,能够分析得出光伏电站接入对传统配电网保护的影响。
2.1当故障位于光伏电站接入馈线的上游时,或许会偶成馈线下游保护装置的误动作。
例如光伏电站 PV1 接入馈线 BC 段,当馈线 AB 段 K3 处发生故障时,保护 R2 处流过 PV1 供给的反向故障电流,因为传统的馈线保护通常不带方向判断元件,当 PV1 容量相对较大时,反向故障电流也许会超过保护 R2 处电流保护的整定值,导致保护的 R2 的误动作,而保护 R3的故障电流依旧只有系统电源提供,其保护动作 PV1 不受接入的影响。
分布式光伏发电系统电网接入与功率调控策略
分布式光伏发电系统电网接入与功率调控策略随着全球能源需求的增长和环境保护意识的提高,分布式光伏发电系统作为一种可再生能源发电的重要形式,得到了广泛应用和发展。
分布式光伏发电系统将太阳能转化为电能,可以直接接入电网,为用户供电,并且过剩的电能可以反向输送到电网,实现能源的互相调剂。
因此,合理的电网接入和功率调控策略对分布式光伏发电系统的稳定运行和有效利用具有重要意义。
在分布式光伏发电系统的电网接入方面,首先需要进行电网标准的合规性测试。
根据不同国家和地区的电力标准,分布式光伏发电系统需要符合相关的技术要求才能接入电网。
这包括电压、频率、功率因素等方面的要求。
通过合规性测试,确保分布式光伏发电系统的电能质量和安全性。
接下来,分布式光伏发电系统需要与配电网进行有效的接口连接。
在接口设计上,要考虑分布式光伏发电系统的发电能力、电压等级、连接方式等。
常用的连接方式包括并网型和独立型两种。
并网型系统将分布式光伏发电系统与电网并联,在需要电能的时候从电网获取,也可以将过剩的电能反向输送到电网;独立型系统则不与电网连接,主要用于一些偏远地区或无电网覆盖的地方。
选择合适的连接方式和接口设计可以保证分布式光伏发电系统与电网的协调运行。
在功率调控策略方面,主要考虑分布式光伏发电系统的发电能力和电网的负荷需求之间的匹配。
一方面,当分布式光伏发电系统的发电能力低于电网负荷时,需要从电网获取补充能量;另一方面,当分布式光伏发电系统的发电能力超过电网负荷时,需要将多余电能反向输送到电网。
因此,需要设计合理的功率调控策略,使分布式光伏发电系统可以灵活地响应电网的负荷变化,并实现发电能力与负荷之间的平衡。
常用的功率调控策略包括功率峰值追踪、功率限制以及电力负载平衡等。
功率峰值追踪策略可以根据光伏发电系统的实时光照情况调整发电功率,最大化光伏系统的发电效率;功率限制策略可以根据电网负荷情况限制光伏发电系统的最大输出功率,避免对电网造成过载;电力负载平衡策略可以根据电网负荷情况在多个分布式光伏发电系统之间进行功率调配,实现系统之间的协同运行。
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分布式光伏电源接入方式及其保护与控制研究
作者:高文景
来源:《科技创新与应用》2015年第30期
摘要:随着国家新能源利好政策的出台,越来越多的分布式电源将接入公用电网,这些电源的接入,不仅存在规模化带来的电网总体负荷平衡问题,还将对配电网安全运行构成直接影响。
为了能够响应国家政策,积极消纳新能源同时确保配电网安全运行,就必须从分布式能源特征入手,考虑其对配电网所带来的各种影响。
文章先探讨分布式光伏电源的接入方式,然后分析对配电网的影响,最后分析针对性的保护措施。
通过文章分析,以期提高配电网系统对分布式电源接入的适应能力。
关键词:分布式光伏;配电网;接入方式;影响
分布式光伏电源作为一种并网发电的形式,主要应用于中、低压配电网络中,一般以10千伏及以下电压等级接入公用电网或离网运行。
由于光伏电源本身对一次能源不可控,若不配备电能存储设备,将存在随机性及波动性的发电特性。
对于配电网来说,做为电源接入公共电网,对公用电网及其它用户造成的安全影响相对于其产生的经济效益来说要一样重要,对其入网运行安全评估是必要环节。
1 分布式光伏电源的接入方式
1.1 采用10V专线并入电网
这是一种非常典型方式,一般应用于商业化运营的小型发电公司,直接与电网企业进行电能交易,没有直馈用户。
专线一般经配电线路接于电网公司的变电站或开闭所的10千伏母线。
这种方式对于用户来说,投资较大,一般为公共电网未覆盖的无电地区所应用的一种并网方式。
这种接入方式,如果是完整接线,有利于配电网综合调度与安全控制,对公共电网其它用户直接影响较小,但对接入点上一级保护影响不可忽视。
1.2 利用T接方法并入到10kV公用电网线路
T接也存在多种形式,根据不同的设计,有接入干线,有接入支线方案。
对于光伏电源企业来说,是一种较为经济的接入形式,但对电网安全运行却构成一定影响,并网线路故障,影响该线路的所有用户,这种接入方式,应纳入配电网统一调度管理,接入调度自动系统。
图1 采用10kV专线并入电网的方式并接入公共电网
1.3 分布式光伏接入380v低压母线
分布式光伏发电系统直接通过电缆来接到配电变压器380V配电系统,一般为民用自发自用、余电上网的小型光伏电源,装机不超过6MW。
随着科技进步、光伏产品价格不断下降,以及智能家居的普及,这种并网方式将会越来越多,其分散性、规模化、反调峰特性、无调度管理特征将对电网安全运行带来一定威胁。
2 接入配电网的影响
分布式光伏电源在接入配电网之后,对配电网的影响大致如下:首先,对电压产生影响。
分布式光伏电源在接入之后,沿馈线潮流方向传输功率将会减少,线损降低,使得沿馈线各负荷节点处的电压将会被抬高。
若电源功率较大,在不同光照条件下,还将会对电压造成波动及闪变。
其次,会产生非正常孤岛。
在实际工作中,越来越多的分布式光伏电源的接入将会使得非正常孤岛产生的可能性将会变得越来越大。
非正常孤岛一旦产生就会对整个电网及其它用户正常用电造成影响。
在电网部分区域分布式电源达到一定规模后,应做好运行分析以及适时开展网源协调改造,保证其它用户可靠供电同时,保证发电设备安全。
最后,对于短路电流助增作用。
分布式光伏电源接入之后,线路故障将会提供短路电流,故障点的短路电流与网侧单一线路计算值将会存在差异,导致网侧不能快速切除故障,危及线路安全。
2003年美国的NERL (美国可再生能源国家实验室)曾做过关于分布式发电与配电网络之间的交互影响的研究。
采用以逆变器方式接入的分布式电源,仿真原型建立在13.2kV的中压配电网络上,分布式电源的容量是5MW,研究重点是熔断保护特性。
结果表明,当发生单相和三相故障时,以逆变器方式接入的分布式电源对短路电流的贡献很小,短路电流主要来自主网,甚至比5MW感应电机提供的短路电流还要小的多。
因此,可以得出以控制电流注入的光伏电源逆变器对短路电流贡献不大的结论。
但是也应注意其规模化后对上一级电网短路电流的影响。
3 保护措施研究
3.1 对于电压过高的控制
分布式光伏电源在接到配电网之后电压会造成负荷节点电压升高,针对这种情况,可在配电网络中设置有载调压变压器及调压器等设备进行处理,在光伏集中地区,可选用动态无功补偿(SVG)调节无功,稳定电压。
3.2 对非正常孤岛的防范
一是加强光伏电源近区负荷监控与预测,做好电站出力与负荷统计分析,随着光伏电站规模不断增大,电站出力大于等于干线负荷时,可考虑配电网分网改造;二是加强电站保护装置的运行维护,在保证系统要求的低电压穿越穿越能力、频率偏差前提下,尽可能加强与配电网网侧保护及安全自动装置(含备自投)装置定值配合,在电站无故障条件下,能够快速、可靠的将电站与系统隔离。
3.3 对于短路电流的控制
光伏电站集中在一个区域,装见规模增大后,如前述分析,应及时校核负荷支线(一般线径较小、保护简单)末端短路故障时支线的热稳定以及多个光伏电站公用并网段线路的短路电流,及时更换导线以及支线保护设备,提高光伏电站过电流保护灵敏度。
必要时应进行配电网分网改造。
随着国家节能减排政策的进一步深化,越来越多的分布式发电设备入网,配电网负荷特性发生变化,这些发电设备的入网运行,对配电网安全运行、管理带来诸多问题。
文章首先是分析了其接入方式,之后分析其影响,最后借助其影响来分析保护控制措施。
通过文章的分析发现分布式光伏电源的接入必须要进行严密监控,实施过程监督管理,在实际工作中要掌握其运行特性,通过实时监控与运行分析,不断提高电站端、配电网端的相互适应能力,在保证安全运行的前提下,积极响应国家政策,提高新能源设备利用率。
参考文献
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