分布式电源对配电网继电保护的影响分析
分布式电源对配电网继电保护影响的分析
分布式电源对配电网继电保护影响的分析关键词分布式电源;配电网;继电保护;影响分析1 分布式电源对配电网继电保护的影响和传统的发电方式相比,分布式电源对于配电网的控制方式、并网方式的要求是不同的,因而,随着分布式电源总体容量的增加,会对配电网继电保护带来一些影响。
分布式电源的发电形式不同,带来的影响也不完全相同:1)分布式电源为燃气轮机。
燃气轮机作为分布式电源的一种,在实际应用中还是较为广泛的。
燃气轮机接入配电网中的方式一般为同步发电机方式,而同步发电机配备有励磁系统,一旦发生电路故障,造成电路无法正常工作时,励磁系统可以在故障发生之后为故障发生点提供一定的短路电流。
短路电流的多少,和故障发生时的电压、同步发电机的电抗和励磁性质有关。
2)分布式电源为异步风力发电机。
风力发电在分布式电源发电中的应用也非常广泛。
分布式风力发电机接入配电网时,由于其接入配电网的方式为异步发电机方式,而异步发电机没有励磁系统,所以一旦配电网发生故障,异步发电机提供的短路电流会逐渐递减直至完全可以忽略。
这期间耗时大约为十个周期。
异步发电机提供短路电流是通过残余电压提供的动力,所以和传统的短路保护相比,会缩小短路保护的程度。
另外,异步风力发电机接入配电网后,发生电路故障时短路电流衰减程度和故障种类、故障发生点、风力发电机容量等有关。
异步风力发电机的容量和短路电流成正比,故障发生点和风力发电机的距离越大,故障电流的衰减速率就越快。
3)分布式电源为光伏电源或燃料电池。
光伏电源和燃料电池接入配电网的方式和燃气轮机、风力发电机不同,应用的是逆变器的方式,应用电子装置。
光伏电源和燃料电池的逆变器原理基本相同。
和同步发电机和异步发电机相比,逆变器在配电网系统故障时,故障电流更加小,因而表示起来也相对简单,用最大电流和电流存在时间即可表示。
光伏电源由于逆变器的特点,在发生不对称故障时,会形成三相效力相同的电动势,导致负序等效电动势的产生。
分布式电源对配电网继电保护的影响分析
分布式电源对配电网继电保护的影响分析随着社会经济的不断发展,电力能源的使用也越来越大,电力系统供电的安全性、可靠性也极其重要,通过引用分布式电源能够提高配电网线路运行的可靠性,然而,在使用的过程中会对配电网继电保护带来一定的影响。
基于此,本文就分布式电源对配电网继电保护的影响进行分析与研究。
标签:分布式电源;配电网;继电保护引言分布式电源具有规模小、经济环保、灵活度高等特点,在配电网中得到广泛的应用,虽然该技术起步较晚,但是发展却极快,尤其是在配电网工程不断发展的情况下,分布式电源已经成为配电网中不可缺少的重要组成部分。
当然,在接入电网的过程中还需要考虑多种影响因素,针对不同的电网区域不仅要引入分布式电源,同时也要配有相应的保护设备这样才能起到对电网更好的保护作用。
一、分布式电源的现状分布式电源作为绿色能源是未来发电的重要发展方向,主要包括太阳能发电、风力发电、天然气发电等多种形式。
这些电源具有资源分散、单项目容量小、用户类型多样等特点,一般接入较低电压等级的电网。
分布式电源接入配电系统后,潮流和短路电流的方向发生了改变,其发电的间歇性及不确定性也将影响继电保护的性能和电网的安全。
由于分布式电源的建设及应用在我国还处在发展初期,与其相关的继电保护相关标准还不规范和完善,运行经验以及相关管理等还未十分成熟。
目前国家电网公司已启动分布式电源接入系统标准体系的研究,并取得了部分成果。
对于接入分布式电源的结构、接入容量、接入方式、接入电压等级等边界条件有了指導性文件。
目前,越来越多的分布式电源(本地区以光伏发电为主)接入电网或即将接入电网,为了给分布式电源接入电网创造便利条件,缩短其并网时间,提高分布式电源的建设效率,以及规范分布式电源继电保护运行管理,保障分布式电源接入电网后的安全稳定运行,有必要针对分布式电源的继电保护专业管理工作提出更高、更详细的指导与要求。
二、分布式电源对配电网继电保护的影响分析(一)继电保护的拒动、误动正常来说电力系统中的潮流是单向的,也就是说,如果系统发生故障的话,那么故障电流是从配电网的系统电源侧流向配电网线路的故障发生点,在这种情况下对故障电流存在影响的主要是线路的阻抗。
分布式电源对配网继电保护的影响
电力电子• Power Electronics248 •电子技术与软件工程 Electronic Technology & Software Engineering【关键词】分布式电源 继电保护 重合闸当前阶段,分布式电源主要应用在配电网中,能够十分有效地提高供电系统的可靠性和稳定性,与此同时也能使配电网变为点状电源结构,直接与用户连接。
在电网中大规模应用分布式电源,必然会对配电网的安全稳定运行产生一定的影响,本文对分布式电源的影响进行了深入的研究和分析,并且提出了有针对性的解决方案和措施。
1 配电网继电保护的基本要求对于电力系统的继电保护,以下几点基本要求互相协调,互相制约,是整个电力系统能够在不同的环境下正常运行:1.1 选择性当电力系统发生故障时,只需要将故障元件从电力系统中排除出去,这样做可以保证停电的范围尽量控制在最小的范围内,其他的部分选择性是指电力系统发生故障时,保护装置动作时,仅将故障元件从电力系统中切除,使停电范围尽量缩小,其他的部分仍然能够正常运行。
这种方式的优点是较为简单并且节省人力物力,通常情况下会被优先采用。
1.2 快速性为了能够保证用户在降低电压的情况下的时间尽可能短,并且降低故障部位的损坏程度,使受到影响的人群尽可能少,排除故障是应该做到尽可能地迅速、准确。
1.3 灵敏性灵敏性是对保护装置的要求,当其所保护区域出现短路时,不管短路点的形式、位置或者是系统的运行方式如何,保护装置都能够灵活反应,快速应对。
1.4 可靠性可靠性主要分为两方面,一是在保护区发生故障时,能够按规定采取保护措施,二是在保护区没有发生故障时,不会出现误判和误动作的情况。
2 分布式电源对继电保护带来的影响以往的配电网构造特点大多为放射性以及单电源性,配电网构造简单也方便后期的检分布式电源对配网继电保护的影响文/易世平修与维护工作,若配电网出现问题,因为加设了继电保护装置,也可以对问题进行及时有效的处理。
分布式电源对配网继电保护的影响
分布式电源对配网继电保护的影响分布式发电(DG)主要指分散式、模块化、发电功率不大(一般30~50MW)的发电单元。
分布式发电清洁无污染,且点多面广,能有效缓解能源危机,也可作为集中式大电网的有效补充(大电网故障时,分布式电源继续工作,可减少停电范围)。
但分布式电源的接入,将改变配电网的传统单源辐射状结构,进而改变短路时的潮流参数,最终影响继电保护的正确动作。
因此,推广分布式电源,首先就要研究其对配网保护的影响程度。
标签:分布式电源;继电保护;影响一、配电网继电保护配置现状我国配网的拓扑结构主要分树状、放射状、环网状3类,但就实际运行来说,这3类均可归结为单源型(环网的分段开关是断开的)。
适合单源型的保护配置因无需判断方向,一般都较为简单。
(1)三段式保护。
即无时限电流速断保护(Ⅰ段)、限时电流速断保护(Ⅱ段)、定时限过电流保护(Ⅲ段)。
这3类保护中,Ⅰ段保护按躲过本线末端最大短路电流整定,无延时动作,不能保护全线;Ⅱ段保护按躲过相邻线路Ⅰ段保护定值整定,有延时,能保护全线且延伸到下一级线路的一部分;Ⅲ段保护按躲开本线最大负载电流整定,动作时限遵循“阶梯”原则(即比下一级线路的Ⅲ段保护多一个Δt)。
现阶段,Ⅰ段和Ⅱ段一般作为馈线主保护(大多情况下只选Ⅱ段保护),Ⅲ段一般作为本线近后备以及下一级线路的远后备保护。
(2)反时限保护。
即動作时限与短路电流大小成反比的一种保护。
在这种保护方式下,故障点距离保护安装处的远近决定了保护动作的特性。
(3)自动重合闸。
对于全架空线路或电缆占比较小的混合线路,一般要投自动重合闸(断路器跳开后1.5~3s启动重合),以确保线路以较大概率躲过瞬时性故障的影响。
二、分布式发电对三段式保护的影响2.1 DG接入馈线中间的情形构建如图1所示含DG的配网结构。
首先对DG1接入系统的情形(将DG2忽略)进行探讨。
(1)若DG1下游处有故障。
当f2点短路,电源ES和DG1均对故障点“贡献”短路电流,这样会造成流经保护P1的短路电流较DG1未接入时要小(DG1起到了分流作用),使P1的动作能力降低,甚至拒动。
分布式电源对继电保护的影响
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分布式电源对继电保护的影响
因此仅仅可以利用 B C段的保护 2 动作来对故障进行切除。 根据保护的选择性 ,保护 2 必然会先于保护 1 作出动作。
D G接 于 配 电网馈 线非末 端母 线上 的具体 分析
如上图 2 所示,女 I 】 果系统内部没有接入分布式电源而
d l 出现 故障 ,途 中保 护 3 进 行动 作可 排 故障 ,故障 位置 下方 J 眸无 电源 ,所以 实 际 切 除 的是 A D 段线 路 ; 而 女 l J 果 我 们 将 其接 于 B L,d l f I { 现故 障之 后 ,如 果 仪仪 是保 护 3 作 出动 作 ,分 布 式 电源 通 常会 L 线路 B D 孤 岛运行 的 状 态 ,而 因为 B和故 障 点 『 日 】 并 朱设 置仟 何保 护 ,所 以 分 布式 电源 会 一直 为 故障 点提 供 短 路 电流 ,最 后 其 自身所带 的 保 护 装 置会发 f I J 动作 并 退 出 电网 。所 以 ,我 们仅 仅 可以 伍 线 路A B接 近 十母 线 B侧 设 置丰 I l 应的 护 以 及 方 元件 ,就 能够 形 成 方 向性 电流 保 护 。 如果 d 2} l = l 现 故障 ,分 布式 电源 常 常 会对 从 保 护 2中
线路 末端短路时流过保护的最大短路电流整定 ,及时进行 故障切除 ,但是无法对整个线路进行保护;限时电流速断 通常来说是当线路末端位置产生故障之后 ,以其较高的灵
敏 度 和相 邻 线路 瞬 时 电流 保护 共 同 进行 整 定 ,可 以对 整 个
分布式电源对配电网继电保护的影响分析
关键词 :分布式发 电 配电 网 继电保护 短路故 障 短路 电流 [ 中图分类 号]T 7 [ M7 文献标志码 ]A [ 文章编号 ]10 3 8 (0 1 0 0 4 0 00— 86 2 1 )4— 0 3— 3
An lss o h mp c n Re a o e t n o ay i ft e I a tO ly Pr t c i f o
Ditiu e n r t n i s r u in Sy t m s r t d Ge e a i n Diti t se b o b o
W a gP n Z u Zq Z a gJa x n n ig h ii h n in u B iXu u n a g a g
( . l tcE gne n o ee N r es D a l U i rt, l 3 0 2, hn ; 1 E e r n i r g C lg , ot at ini n esy f i 12 1 C ia ci ei l h v i in
2 l tcP w r ue uo ig u P n h h i g3 4 0 , hn ; .Ee r o e r ci B a fP n H , i uZ ea 12 0 C ia g jn 3 a aB yO e t n n g m n o oai , h nhnG a g og 5 8 0 ,C ia .D y a p r i sMa a e et r rt n S eze u n d n 1 言
分布式发 电是 指靠 近受 电端附 近的一些 系统 容量较 小 的发
电机组 , 容量约为 3 W ~5 W 左 右 ) 包 括一 些可再 生 能源 0K 0M ,
逆变 型分布式 电源一般 通过 电力 电子 装置经过 D — C的逆 CA 变过程接入 电网 , 其控制方式包括 电流型控制方式和电压型 控制 方式 , 控制方式不 同时其 故 障电流 的输 出能力 也不 同 , 变 型分 逆
分布式电源对配网继电保护的影响
电源与节能技术分布式电源对配网继电保护的影响刘锦文,孙帆(国网江苏省电力有限公司盱眙县供电分公司,江苏会对配电网络潮流方向和拓扑结构产生一定影响,通过分析单端电源系统的设计情况,对配电系统保护装置做出正确调整,保证其可以达到快速保护、准确切除故障的效果,保证配电系统运行安全,应用价值较为理想。
以此为重点,通过对分布式电源基本情况的介绍,探讨分布式电源对配网继电保护的影响,期望能为分布式电源科学应用提供一定的理论参考。
分布式电源;电流保护;继电保护拒动;重合闸;配网继电保护Influence of Distributed Power Supply on Relay Protection ofDistribution NetworkLIU Jinwen, SUN Fan(State Grid Jiangsu Electric Power Co., Ltd., Xuyi County Power Supply Branch, HuaiAbstract: The application of distributed power supply to the distribution system will have a certain impact on the power flow direction and topology of the distribution network, and form a multi-terminal power supply system. Through力性能和质量进行实时监控的方式,为中小城市和农村等地区居民进行供电,妥善解决环保问题。
四是整体输配电的损耗量相对较低,甚至能够通过合理处理达到损耗为零的状态。
不需要设置配电站,就可实现有效控制输配电成本和附加成本的目标;土建和安装成本也相对较低,整体经济性价值较高。
五是能够满足庆典、集会等特殊场合供电的需求,可以使用移动分散式发电车进行供电。
分布式电源对配电网继电保护影响的分析
分布式电源对配电网继电保护影响的分析分布式电源对配电网继电保护影响的分析【摘要】分布式电源(Distributed Generation,DG),是指为满足用户的特定需求、支持现存配电网的经济运行、安装在用户现场附近的容量为数千瓦到50 MW的小型、与环境兼容的发电系统。
本文主要对分布式电源对配电网继电保护影响相关问题进行了分析。
【关键词】分布式电源;配电网;继电保护;影响中图分类号: U665 文献标识码: A 文章编号:引言分布式电源并入电网后将给配电网带来一系列影响,分布式电源对配电网产生的影响与配电网和分布式电源的运行情况相关。
配电网的特点是呈放射形结构并由单电源供电,配电网的继电保护是以此为基础设计的。
当分布式电源接入配电网后,配电网的结构将发生改变.当配电网发生故障时,除了系统向故障点提供故障电流外,分布式电源也将对故障点提供故障电流,改变了配电网的节点短路水平.因而影响配电网继电保护装置的正常运行。
1传统的配电网保护配置由于大多数配电网潮流是单向流动且80%~90%的故障为瞬时故障,所以传统的配电网馈线保护采用三段式电流保护,即电流速断保护、限时电流速断保护和过流保护。
其中电流速断保护按躲过线路末端发生三相短路时流过保护的最大短路电流整定,无法保护线路全长;限时电流速断保护按本线路末端故障时具有一定的灵敏度并与相邻线路的瞬时速断保护配合的原则整定,能够保护线路全长;过流保护按躲过线路最大负荷电流,并能够与相邻线路过流保护相配合的方法整定,不仅可保护本线路全长,也可作为相邻线路的后备保护。
对于不存在与相邻线路配合的终端馈线,为简化保护配置,一般采用电流速断保护和过流保护相结合的两段式保护方式,其中电流速断保护按线路末端发生故障有灵敏度的方法整定,可保护线路全长。
2DG对传统的配电网电流保护的影响10 kV含DG的配电网线路如图1所示。
图1 10kV含DG的配电网线路当DG并网后,由于DG容量较小,不会对配电网造成过大影响。
分布式电源接入配电网的继电保护影响分析和解决方案
分布式电源接入配电网的继电保护影响分析和解决方案前言分布式电源的接入使配电网由单电源辐射型网络变成多电源的互联网络,当配电网发生短路故障时,分布式电源配电网产生的故障电流电压大小、故障电流电压的故障特征,将对配电网原有的继电保护系统产生严重的影响。
本文以分布式电源接入单侧电源的110kV 终端变电站为例,分析分布式电源的接入对线路保护、自动重合闸、备用电源自动投入装置的影响及解决方案。
1、单侧电源辐射型配电网的继电保护配置未接入分布式电源前,配电网为单电源辐射型供电网络,如图1 所示(除虚线框外)。
图1 分布式电源接入前后的系统接线图虚线框内为接入分布工电源)因单侧电源配电网发生故障时,其短路电流从电源到故障点单向流动,继电保护配置如表1 所示,能快速地隔离故障,满足电网设备的安全稳定运行。
表1 单侧电源的继电保护配置2、对继电保护的影响及解决方案2.1对线路保护的影响及解决方案无分布式电源接入的单侧电源线路,其短路电流从电源到故障点单向流动,在电源侧配置线路保护,负荷侧不配置保护,如表1 所示。
分布式电源侧不配置保护,如图1 所示的断路器1(或2)。
当线路内部发生故障时,分布式电源继续向故障点提供短路电流,使瞬时性故障发展成永久性故障,造成系统电源侧线路重合闸重合不成功。
接入分布式电源后,原单侧电源线路,变为双侧电源线路,分布式电源侧断路器3、4位置应配置110kV 线路距离保护。
2.2对自动重合闸的影响及解决方案分布式电源接入后,自动重合闸不动作的情况时有发生。
应根据不同的故障特征,采用针对性的自动重合闸方式:2.2.1 逆变型分布式电源及异步发电机型分布式电源对逆变型分布式电源,因其在配电网发生故障时,逆变器将动作关断分布式电源。
异步发电机通过配电网获得励磁电流,在配电网发生故障时失去励磁,经过10 个周波后,其输出的短路电流衰减到很小的数值。
因此,当双侧电源线路发生故障,线路两侧断路器跳闸后,系统侧重合闸通过“检线路无压”方式先重合,分布式电源侧通过“检母线无压线路有压”方式。
分布式电源对配电网继电保护影响浅析
文献标识码:A
—— 科协论坛 ・ 2010 年第 Βιβλιοθήκη 0 期 (下) ——工程技术
与 产业经济
置会失去原有的作用, 不能够快速、 准确的切除故障, 甚至会对 配电系统及其设备的安全稳定运行造成破坏。 针对接入分布式电源的新的综合配电系统, 目前已提出的 保护方案主要分为两种: 一是, 为了满足引入分布式电源的要 求, 对原有的保护系统进行更新改进, 从而改进保护系统的灵 敏度和准确性, 提高系统切除故障的效率, 提高配电网输送电 能的效率; 二是, 将距离保护、 纵联保护等原理应用在综合配电 系统中, 这些已经完备的保护原理势必会提高整个配电网络的 保护作用。另外, 随着配电网络趋于智能化, 能够反映系统故 障和运行情况的继电保护装置已经开始投入使用, 并取得了很 好的保护效果。 将智能监控装置和保护装置结合应用, 会大大 提高配电网保护系统的功能性, 为分布式电源的进一步发展提 供坚实的基础。 3 故障时不同容量的分布式电源对配网保护的影响 分布式电源接入位置一般是在用电荷载附近的配电网母 线上, 位置相对固定, 但是分布式电源的能量来源是太阳能、 风能等自然资源,会随着季节变化等因素其电能输出量也会 发生变化, 确切的说分布式电源的输出的电能是不断变化的, 因此有必要分析故障时不同容量的分布式电源对配网保护的 影响。 当 DG 机组在同一地点接入系统, 也就是 DG 至接入点处 的等效阻抗与接入点处至系统 S 的等效阻抗比值一定时, DG 机组容量越小, 它向故障线路提供的短路电流就越小, 对原有 保护的影响就越小; 反之, 机组容量越大, DG 对原有保护的影 响就越大。当相同容量的 DG 机组接入时, 通过高压母线接入 时对原有保护定值的影响较通过中压母线接入时小。 随着能源和环境问题日益突出, 人类发展可再生能源将是 大势所趋, 而利用可再生能源的分布式发电技术必将得到广泛 应用。 目前, 可再生能源已经越来越多的被广泛应用到生产建 设中, 清洁、 可再生的太阳能、 风能等必将是未来的主角。 以 2006 年颁布的 《可再生能源法》 为契机, 我国分布式发 电技术也正在蓬勃发展。正是由于我国一次能源地理分布不 均,传统电源建设所需的煤和水力资源主要在西部, 因此在我国 开展分布式电源和传统发电机组相结合的综合项目建设有极 其重大的现实意义。通过科研人员对分布式电源给配电网保 护系统所带来影响进行的深入分析, 制定相应的调整措施和解 决方案, 为将来更多带有分布式电源的配电网的正常稳定运行 打好基础。 促进分布式发电技术在我国的良性发展, 保障居民 生活和满足工业生产要求。 参考文献: [1] 分布式电源技术文集[D].华北电力科学研究院,2003.12 [2] 汪如松,张强.分布式电源接入配电系统方式探讨[J].电气世 界,2009.08. [3] 电源发展的战略选择: 新能源与分布式电源[DB],国际新能 源网. [4] Frank J.Bartos.分布式电源需要安全可靠的控制 [ BD ] . /gk_media/at_content.asp? id=7.
分布式电源对配电网继电保护的影响分析及对策
摘 要 : 分 布 式 电 源 的 短 路 电流 特 征 可 分 三 类 , 与 传 统 的 同步 发 电机 不 尽 相 同 。通 过 分 析 同步 发 电机 型 、 异 步 发 电机型 、 逆变型 分 布式 电源 型 的短 路 电流 特征 , 发 现 同 步发 电机 型 的短 路 电 流最 具 代 表性 , 为 此 利 用 P S C A D仿真软件 , 构 建 等 效 的 分 布 式 电源 接 人 配 电 网模 型 , 分 析 对 继 电保 护 的 影 响 。结 合 实 际 算 例 , 分 析 分 布 式 电 源 接 入 配 电 网后 , 对传 统三段式电流保护造成保 护灵敏度 下降、 保护 出现误 动、 重 合 闸不 成 功 等 原 因 , 提 出将 距 离 保 护 应 用 于 分 布 式 电源 接入 的 配 电 网 。计 算 结 果 表 明 , 接 人 距 离 保 护 装 置 必 要 可行 , 可 以 有 效 地 解 决 三 段式 保 护 灵 敏 度 下 降 和 误 动 等 问题 。 关键词 : 分布式 电源 ; 故 障特 征 ; 继电保护 ; 距 离 保 护
2 .J i n s h a n P o we r S u p p l y Co mp a n y ,S M EP C, S h a n g h a i 2 0 0 5 4 0, Ch i n a )
Ab s t r a c t :Th e s h o r t c i r c u i t c u r r e n t c h a r a c t e r i s t i c o f t h e d i s t r i b u t e d g e n e r a t i o n c a n b e d i v i d e d i n t o t h r e e c a t e g o r i e s ,i s d i f f e r e n t wi t h t h e t r a d i t i o n a l s y n c h r o n o u s g e n e r a t o r s . Th r o u g h t h e a n a l y s i s o f s h o r t c i r c u i t c u r r e n t
探析分布式发电对配电网继电保护的影响
探析分布式发电对配电网继电保护的影响摘要:对于分布式发电而言,会对现阶段的配电网络结构带来直接的影响,与此同时还会和其短路电流的大小与方向相成密切联系,在一定程度上对配电网的实际运行会带来影响。
所以本文主要分析的就是分布式发现对配电网继电保护所地的一系列影响,进而提出以下内容,希望能够为同行业工作人员提供相应的参考价值。
关键词:分布式发电;继电保护;影响分析引言:对于以往相对比较传统的配电电网系统而言,主要属于单电源放射连接结构,在其不断发展中进而被分布式发电进行取代。
分布式发电系统其存在的特点主要表现为:配电网络在分布的过程中不会再是集中整体型分布,在一定程度上呈现为小型网络分布。
这种分布式发电方式,能够对电流进行科学有效的控制,不仅能够为用电安全提供相应的保证,与此同时还能对用电的实际需求量给予满足。
所以得到了比较广泛的运用。
由于分布式发电也会对配电网继电保护带来相应的影响,所以进一步要求相部门要对其进行全面的了解,只有这样才能更好的完善分布式发现系统,提高继电保护体系,让它们之间能够合理的运转。
1.对配电网继电保护的影响分析对于分布式的发电系统而言,其广泛的用应用依然是存在着一些缺点,其中影响供电的稳定性和安全性,分布式发电则是需要在原来的网络基础上增加相应的多个电源,之后再和配电网进行连接从而形成多个电源网络。
1.1保护的误动作对于分布式发电系统而言,在和配电网进行连接之后,假如单个电源或者是电路出现了问题,那么其他的电源也会因为其保护装置感应到故障的问题,之后开启继电保护装置,这种保护将会使其电力故障根据趋近于严重的状态下,无法可以达到预期的要求,主要是因为两者之间进行连接之后其电源数量的增加,形成了电源网络,批次之间存在着牵一发而动全身的情况,因此必须要采取相应的措施避免这种情况的出现。
1.2三相一次的重合闸失效分析对于分布式的发电系统而言,和配电网进行连接之后会形成多个电源的网络,在这个多电源网络之中如果出现故障的问题,那么保护装置跳闸开关将会立即的启动,但是其跳闸开关并不会将其二者的联系进行断开,导致其故障的问题一直都会存在于电力流通之中,故障的位置也是难以进行判断,在此之外重合闸也是因为处于在故障状态难以工作,这样对于电力系统的正常运行带来严重的影响。
分布式电源对配网继电保护的影响
分布式电源对配网继电保护的影响摘要:分布式电源一般是利用风能、太阳能等绿色清洁能源发电,因低碳环保得到政策支持,其容量和投资小,发展快。
分布式电源一般就近在用户端进行布置,具有不少优势:能降低线损,能源可利用效率高为电网末端提供电压支持,提高电能质量;电网故障时,部分配电网利用微网运行来给重要负荷供电,提高了系统供电的可靠性。
基于此,本文将对分布式电源对配网继电保护的影响进行分析。
关键词:分布式电源;配电网;继电保护;影响1 配电保护配置1.1 传统继电保护目前,我国采用单侧电源、辐射型配电作为中低压配网发电传输网络。
我国所有的变电站通过母线输送出所有馈线,由原来的35-220kV转化成10kV或者35kV。
终端线路是指直接供电给用户的,目前百分之九十的馈线是终端线路。
只有百分之十的馈线是非终端线路。
馈线保护装置一般装在馈线断路器旁,通过瞬时电流速断、定时限电流速断、过电流保护这三种电流保护形成传统电流保护方式。
除此之外,针对非全电缆线路,配有重合闸保护装置,馈线发生故障后,能够保证快速恢复供电。
在一些终端线路与相邻线路的不存在配合误差时,一般采取两种保护方式来简化保护配置:瞬时电流速断、过电流保护,同时还配有三相重合闸辅助保护,因为电流速断保护可以调整其灵敏度,在线路末端发生故障时,能够迅速切断电流保护全线。
1.2 配电网自动化随着人类文明社会向前发展,客户渴望拥有更高质量的供电,所以继续供电提高服务质量和供电可靠性,实现配电网的自动化,完美融入到电力市场和经济市场。
配电自动化由以下系统组成:馈线自动化系统、配电管理系统,通信技术将两大系统完整结合起来,这是自动化核心部分。
为实现配电SCADA、配电高级应用(PAS),必须在通信技术的基础上对配电网进行数据采集、控制。
同时,在地理信息系统(GIS)的基础上搭建出一个平台,进行配电网中设备管理、图资管理。
将SCADA、GIS和PAS一体化,构建出一个完整的运行管理系统,全方位自动化保护管理监控配电网。
分布式电源对配电网继电保护的影响
分布式电源对配电网继电保护的影响摘要:随着人类社进程的发展,人类对能源需求量日益增加,继而出现能源危机和环境恶化,为此,近年来以风能、太阳能等新能源得到飞速发展。
然而不断增大的分布式电源(DG)并网,给传统配电网的继电保护带来了诸多影响和挑战,将可能引起继电保护和自动装置拒动或误动,对电网造成无法挽回的损失。
针对当前分布式电源大规模并网,特别是整县光伏项目,对配电网的影响不可忽视,因此,本文重点针对DG并网对继电保护的影响进行了分析和研究。
关键字:分布式电源、继电保护、并网1、引言随着DG并网容量不断增大,分布式发电对传统电网产生了诸多影响。
各种分布式电源接入配电网后,会给配电网的运行带来新的特征,系统的潮流方向也会发生相应的改变,对原有的继电保护装置产生了不良的影响[1,2]。
因此,研究含有分布式电源的配电网继电保护影响并迫在眉睫。
1.分布式电源对继电保护的影响分析配网含有DG的典型接线如图1所示,通过图1的配网分析DG对过流保护的影响。
图1 含有DG的配电网典型接线2.1 保护拒动或误动当 DG 接入配电网时,配电网结构如图1 所示,即不再是单纯的单侧电源供电网络,而是两端电源甚至多端电源供电网络。
此时若发生短路故障,流过配电网各支路的电流大小和方向都发生了相应的变化,配网一般采用三段式过流保护,如果依然按照单侧电源供电网络模型对保护装置动作电流进行整定,显然不能满足多端电源网络的要求。
DG提供短路电流的大小取决于发电机组的类型,若采用感应电机类的发电机组,故障分析与传统发电机组一致,若DG是逆变器类型的发电系统,短路电流受变流器控制策略有关,短路电流较传统发电机组较小,当DG容量远小于负荷时,则故障时可以忽略DG,若DG与用电负荷数量级一致或大于用电负荷,则DG的影响不可忽视。
DG近区故障时,一般可以按照短路电流为1.5倍的DG额定电流进行计算。
保护P3的定时限过流保护需对线路末端有灵敏度,而在k1点故障时,DG存在会增大流过保护P3的故障电流,保护灵敏度增加,因此可能会导致保护P3越级跳闸。
分布式电源对配电网继电保护的影响
分布式电源对配电网继电保护的影响【摘要】随着经济的发展,人们对能源的需求越来越大,能源危机成为每个国家在发展中面临的重大问题。
分布式发电是一种新型的发电技术,可以实现能源的可持续发展和保护环境的目的。
本文重点分析了分布式电源接入容量、接入位置等方面对配电网继电保护的影响,以供广大读者参考。
【关键词】分布式电源;配电网络;继电保护前言随着分布式电源的并网,传统配电网结构需要进行重大改变,这对配电网的继电保护必然会产生重大影响,如果操作不当会给整个系统带来很多负面影响,所以对分布式电源对配电网继电保护的研究有着很大的理论意义和实际意义,下文将首先介绍分布式电源的概念和特点。
一、分布式电源分布式电源是一种分布在配电网上的小型模块式的独立电源,功率大小在10kW-30MW之间,可以实现与环境兼容,同时还具有再生能源、降低网损、节约投资成本、提高供电可靠度等效益。
具体来讲分布式电源的主要特点包括:第一,分布式电源是一种容量特别小的即插即用型发电单元;第二,相对于传统的大机组,分布式电源的本体控制相对于传统大机组比较弱,在一定程度上只是大机组的负负载;第三,分布式电源的接入点和接入方式与传统电源不一样,接入点一般是在配电系统内;第四,分布式电源可以与环境相容,同时还可以实现能源再生利用,对世界上一直关注的环保问题具有重大作用,充分实现能源再生也是分布式电源系统研究的重要方向;第五,分布式电源的快速发展离不开电力电子技术的进步,特别是对电源研究加大了科技投入;第六,分布式电源的接入容易引发电压闪变、谐波等电能质量问题,如何改善这方面的问题也是分布式电源研究的重要项目。
二、配电网络配电网的形式很多,主要包括放射式接线、树干式接线和环网式接线,具体方式的选择要根据供电可靠性的要求来决定,其中放射式接线是我国城乡配电系统经常采用的结构形式,这种结构形式具有扩容简单、接线比较可靠等优势[1]。
配电网电压的等级大约为10kV,这是将变电所以上的系统化为等值的电压源,同时可以用短路容量来表示短路水平达到了解系统阻抗、实现继电保护整定计算的目标。
分布式电源对配电网继电保护的影响
分布式电源对配电网继电保护的影响随着低碳经济、智能电网等的火热,利用清洁能源(风能、太阳能、小水电等)的分布式发电技术得到了迅速发展与广泛应用。
分布式电源具有灵活性、随机性等特点,以并入配电网为主,这给配电网原有传统保护带来严重影响,保护灵敏度降低甚至出现误动拒动等情况,对电力系统电能质量、继电保护等带来的巨大挑战又制约着分布式发电技术的发展。
这些难题成为了电力研究者们的研究的热门课题。
本文对含有分布式电源的配电网保护问题进行了研究和探讨,为此本文介绍了传统配电网的保护配置,分析了分布式电源并网对配网电流保护、自动重合闸以及配网自动化的影响。
0 前言分布式发电包括风力发电、水力发电、燃气轮机发电、太阳能发电等可再生能源及热电联产等多种方式。
可再生能源分布地域广、规模小、联合多样化、能量密度低,具有分散性特点。
分布式发电接入电网一般选择分布广泛、电压等级相对较低的配电网。
美国、欧盟、日本等世界各国都对分布式电源的并网分别作出了技术指导方针和并网标准。
我国国家电网公司在对分布式电源接入电网的相关技术进行研究的基础上,制定了分布式电源接入电网技术规定初稿,目前该规定已上报国家能源局,该规定将成为国家标准指导分布式能源行业发展。
该规定从分布式电源接入系统原则、电能质量、功率控制和电压调节、电压电流与频率响应特性、继电保护与安全自动装置、通信、电能计量、并网检测等九个方面明确了分布式电源接入35kV及以下电压等级电网应满足的技术要求。
世界各国的分布式发电技术得到了突飞猛进的发展,虽然分布式电源并网对主电网来讲可以提供电压支持和改善电能质量,减小线损,缓解输配电容量的压力,提高电力系统的稳定性等。
但同时分布式电源接入也不可避免地给主电网运行带来了一系列难题,其中一个主要方面就是分布式发电并网后与配网保护的协调问题。
世界各国对分布式发电并网技术以及与配网保护协调技术作了大量研究,取得了许多研究成果。
1 配电网保护配置1.1传统继电保护目前我国的中低压配网大多是单侧电源、辐射型配电网络。
分布式电源对配网继电保护的影响_1
分布式电源对配网继电保护的影响发布时间:2021-11-17T23:57:53.075Z 来源:《福光技术》2021年18期作者:俞馥佳[导读] 随着矿物能源(煤、石油、天然气)等一次能源的日益枯竭,开发可再生能源已成为世界能源战略的重要方向。
国网滨州供电公司 256600摘要:随着矿物能源(煤、石油、天然气)等一次能源的日益枯竭,开发可再生能源已成为世界能源战略的重要方向。
我国不仅面临传统一次能源的短缺,还面临着环境污染的严峻现实问题。
因此,推动可再生能源(水、风、潮汐、太阳能等)的发展并解决其接入电网的一系列问题具有重要性和迫切性。
可再生能源发电出力具有波动性、间歇性、随机性的特点,将分布式能源转化为电能并送电上网,在技术上已无困难。
但是随着大规模光伏电源、风能等间歇性电源并网,传统的配电网由无源逐步变成有源网络,大量分布式电源的接入改变了配电网的潮流方向、电压分布、短路电流大小等,从而深刻影响了配电网电压调节控制、继电保护配置、电能质量及供电可靠性等。
与此同时,分布式电源与配电网间的相互作用也将会产生一些新的问题,如果不能妥善解决,分布式电源的接入将直接影响配电网运行可靠性和电能质量。
因此,如何处理分布式电源的接入是智能配电网建设进程中是必须要面临的一个新课题。
本文重点分析分布式电源接入对配电网短路电流和继电保护的影响,并提出应对策略。
关键词:智能电网;配电网;分布式电源;短路电流;继电保护一、配电网继电保护的基本要求继电保护在技术上一般应满足四个基本要求:选择性、速动性、灵敏性、可靠性。
即保护四性。
1.1选择性当电力系统发生故障时,首先通过故障设备或线路自己的保护装置动作将故障设备或线路从电力系统中切除。
若此时故障设备或断路器拒动,则由相邻设备、线路的保护或断路器失灵保护切除故障,避免大面积停电。
这种方式的优点是较为简单并且节省人力物力,通常情况下会被优先采用。
1.2速动性指保护装置应能尽快地切除故障设备或线路,其目的是提高系统稳定性,减轻故障设备和线路的损坏程度,缩小故障波及范围,提高自动重合闸和备用电源或备用设备自动投入的效果等。
分布式电源对配电网继电保护影响的分析
分布式电源对配电网继电保护影响的分析一、综述本节将回顾分布式电源的定义、类型和特点,包括逆变器、风力发电、光伏发电等,并讨论其在配电网中的作用和优势。
分析传统配电网继电保护策略所面临的挑战,如分布式电源并网对保护整定配合、故障电流分布和方向元件、以及保护装置性能等方面的影响。
深入探讨分布式电源接入对配电网继电保护方式、整定值和故障诊断等方面的影响,分析分布式电源对线路保护、主变保护、母线保护等的影响机理。
基于上述挑战和分析,提出针对分布式电源的优化继电保护配置和控制策略,以提高配电网的供电可靠性和安全性。
介绍为应对分布式电源带来的挑战而兴起的新型继电保护技术,如基于大数据、人工智能等技术实现故障诊断和智能保护控制,及其在配电网中的应用前景。
1.1 背景和意义随着可再生能源技术的发展及国家对新能源的大力扶持,分布式电源(DG)在电力系统中得到了越来越多的应用。
分布式电源以其清洁、可再生的特点,逐渐成为现代电力系统的重要组成部分。
尤其是微电网技术的发展,使得分布式电源在配电网中发挥了越来越重要的作用。
然而,随着分布式电源在配电网中的渗透率逐年提高,其对传统配电网继电保护方式带来的影响也日益凸显。
一方面,分布式电源的多样性和不确定性增加了配电网故障分析的复杂性另一方面,分布式电源在配电网中可能出现的故障类型和位置也在发生变化,给传统的继电保护方式带来了前所未有的挑战。
因此,对分布式电源在配电网中的作用及其对继电保护影响进行深入研究具有重要意义。
通过在理论研究和实际工程实践中不断探索和实践,可以提出适用于分布式电源接入配电网的继电保护策略和方法,从而提高配电网的供电可靠性、安全性和稳定性,为实现能源的可持续发展做出贡献。
1.2 国内外研究现状及发展动态随着可再生能源的快速发展和配电网技术的日益进步,分布式电源(DG)在配电网中的渗透率逐渐提高,其对配电网继电保护的影响也日益显著。
国内外学者和工程师对于分布式电源并网后的继电保护问题进行了广泛而深入的研究,取得了丰富的科研成果。
浅析分布式电源对配电网继电保护的影响
【 关键词 】 分布 式电源; 配 电网; 断 电保护
【 中图分类号 】 T M 7 7
【 文献标识码 】 B
【 文章编号 】 1 0 0 6 — 4 2 2 2 ( 2 0 1 3 ) 2 2 — 0 1 6 1 — 0 3
引 舌
近 年 来 ,分 布 式 电 源技 术 以发 电 形 式 灵 活 、 所 用 原 料 广
3 继 电保护 的基 本要 求
配 电 网络 在 安 全 运 行 过 程 中会 遇 到 各 种 各 样 的 故 障和 不
主 要 接 入 对 象是 配 电 网领 域 .其 接 入 使 得 电 力 系 统 变得 更加
高效 灵 活 、 它 的接 入 直接 改 变 了配 电 网 的 结 构 . 由辐 射 性 网络 过 渡 到 分 布 的 点状 电源 直接 和 用 户 负荷 相 连 的 网络 . 当 大规 式 电源 对 配 电 网继 电保 护 产 生的 影 响 进 行 相 关探 究 . 并提 出
泛、 环 境 污 染 小 的优 点 , 得 到 了很 快 的发 展 。 随 着 工 商 业 供 电 可靠 性 要 求的 不 断 提 高和 电 力技 术 的 不 断发 展 . 分 布 式 电 源
将 会 成 为 配 电 网 中的 一 支 重要 力 量 。 从 目前 来 看 . 分 布 式 电 源
成 的 故 障 。 又要 考 虑 到 由 于 配 网外 部 故 障 而对 其 可能 造 成 的 影 响 。 所 以针 对 分 布 式 电 源 来讲 需要 另 外考 虑 到 由 于 配 网 内
部 故 障 而 需设 置 负荷 不 对 称 保 护 、 欠 电压 保 护 、 过 电压 保 护 、 频 率保 护 以及 零 序 过 电压 保 护 等 。
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i n d i s t r i b u t i o n s y s t e m d u e t o i n t e g r a t i o n o f d i s t ib r u t e d g e n e r a t i o n,a s we l l a s i mp a c t o f d i s t ib r u t e d g e n e r a t i o n
导 致 配 电 网继 电保 护 误 动 和 拒 动 的可 能 ,以 及 分 布 式 电源 对 重 合 闸 的影 响 ,总 结 减 少 分 布 式 电 源 接 人 对配 电 网继 电保 护 影 响 的 主要 方 法 。同 时对 接 入 分 布 式 电源 后 的配 电 网继 电保 护 提 出完 善 措施 和建 议 。 关 键 词 :分 布 式 电 源 ;配 电 网 ;继 电保 护
浙 江 电 力
2 0 1 5年 第 8期
Z HE J I ANG EL EC TRI C P OW E R
1 3
分布式电源对配电网继 电保护的影源自分析 唐 锐 2 1 1 1 6 7 ) ( 南京工程学 院,南京
摘
要 :简 要 介 绍 传 统 配 电 网 的 3段 式 电流 保 护 原 理 ,根 据 配 电 网 网 络 结 构 具 体 分 析 分 布 式 电 源 接 人
Ab s t r a c t :Th e pa p e r o u t l i n e s p r i n c i p l e o f t h r e e — s e c t i o n c u r r e n t p r o t e c t i o n o f t r a d i t i o n a l d i s t ibu r t i o n s y s t e m; b a s e d o n s t r u c t u r e o f d i s t ib r u t i o n s y s t e m ,i t e l a b o r a t e s o n p o s s i b i l i t i e s o f ma l o p e r a t i o n a n d f a i l u r e t o o p e r a t i o n
o f Di s t r i b u t i o n S y s t e m
ⅣG R
( N a m i n g I n s t i t u t e o f T e c h n o l o g y , N a m i n g 2 1 1 1 6 7 , C h i n a )
中图分类号 : T M7 7 3 文 献 标 志 码 :A 文章 编 号 :1 0 0 7 —1 8 8 1 ( 2 0 1 5) 0 8 — 0 0 1 3 — 0 4
I n lu f e n c e An a l y s i s o f Di s t r i b u t e d Ge n e r a t i o n o n Re l a y P r o t e c t i o n
i n t e g r a t i o n o n s wi t c h r e c l o s i n g .I t a l s o s u m ma r i z e s me t h o d s f o r r e d u c i n g i mp a c t o f d i s t r i b u t e d g e n e r a t i o n i n t e — g r a t i o n o n r e l a y p r o t e c t i o n o f d i s t ibu r t i o n s y s t e m ;m e a n whi l e,i t p r e s e n t s me a s ur e s a n d s ug g e s t i o n s t o p e r f e c t
d i s t r i b u t i o n n e t wo r k s a f t e r i n t e g r a t i o n o f d i s t r i b u t e d g e n e r a t i o n .
Ke y wo r d s :d i s t r i b u t e d g e n e r a t i o n;d i s t r i b u t i o n s y s t e m ;r e l a y p r o t e c t i o n
效切除故障 , 但一定程度上造成 了 D G 资源 浪 费 。 对 此 ,本 文 就 D G 对 配 电 网 保 护 的 影 响 进 行 分 析 ,给 出 了 接 入 D G 的配 电 网 的保 护 方 案 及 其 完 善措施和建议 。
风 能 、太 阳 能 、朝 汐 能 等 新 能 源 利 用 的关 注 度 越
O 引 言
近 年 来 .随 着 能 源 危 机 的加 剧 ,世 界 各 国对
进 而 使 配 电 网故 障 影 响 整 个 电力 系统 的运 行 … 1 。
根 据 国家 电网 Q / G D W 4 8 0 — 2 0 1 2 4 分 布式 电 源接人电网技术规定》 的要求 , 当发生故 障时必须 全部 隔离 D G。让 配 电 网 回 到 原 来 单 侧 电源 辐 射 模型 , 使 保 护 装 置 能 正 确 动作 。该 方 法 虽 然 能 有