微电网运行-继电保护
微电网中的继电保护详解
U r I f 0Z 23 I f 0 I dg Z3a
Z23为母线2和母线3之间的线路阻抗;Z3a为母线3到故障点a之间的阻抗。
因此继电器R测量得到的阻抗为
Zr
Ur If0
Z23 Z3a
I dg If0
Z3a
➢ 继电器R测量得到的阻抗大于实际的故障点的阻抗,其后果是
继电器可能在另一距离区起动更高一级的时间响应。
➢ 电力系统的故障可能在很短的时间内即可清除,因此配电网 中通常安装了自动重合闸装置。
➢ 当微电网处于孤岛状态运行时,短时间内将微电网自动重新 连接到大电网可能出现下述两个问题:
✓ 由于分布式电源继续对故障电弧提供电能,故障不能清除, 因此可能导致重合闸失败;
✓ 孤岛运行的微电网的频率将随着电源和负载间有功功率不平 衡而发生变化,自动重合闸可能导致大电网和微电网异步运 行。
作为过电流保护。
✓ 由于三相系统中的熔断器各相可能不能同时动作,将出现变
压器短时间内处于两相工作状态。 ✓ 电缆的等值电容与变压器电抗串联,可能满足谐振条件,引
起瞬时过电压和过电流。
➢ 微电网中分布式电源多处接地可能使得故障发生时形成不同
路径的电流通路。
✓ 如果分布式电源通过Dyn接线的变压器接地,当线路发生接
2023年12月17日星期日
37-16
§5-2 微电网保护方案分析
✓ 若微电网中仅仅只有一个分布式电源,则所采用的保护方案 基本上与传统的辐射型配电网的保护方案相同。
✓ 具有多个分布式电源的更复杂的微电网则需要非常复杂的保 护方法。保护方法的复杂程度和费用取决于微电网的需要。
➢ 当微电网中的用户具有适当容量的分布式电源,能够满足他 们自己所需电能的需要,则保护方案将比较简单。
浅析微电网中的继电保护问题
)&)&) 导致保护灵敏度甚至导致保护拒动 微电网通过 ;KK与配电网并网后微电网的接入导致线路 产生助增电流或者分流电流从而影响使线路的故障电流的整 定进而导致线路灵敏度的相应改变甚至导致保护拒动 )&)&( 导致相邻线路保护误动保护失去选择性扩大停电 范围 当微电网通过 ;KK向配电网馈电时由于助增电流的存 在当本线路发生接地故障时相邻线路流过的短路电流增大 保护可能误动从而使停电范围扩大保护失去选择性
'含有 ![的微电网并网对配电网的影响
. All R含i有g!h[t的s 微R电e网se并r入v配ed电.网时将产生一下影响 $&$ 对配电网规划产生影响 大量 ![投入电力系统将加大负荷预测的难度也使网络 拓扑结构中电源节点的增多这都将影响配电网的一次和二次 的规划同时微电网和配电网的公共路连接点 ]F/-BF`,F62 6F- ,F--C,B/F-;KK 必须装设电力电子设备规划时的设备投 资将增加 $&) 对电能质量产生影响 由于采用逆变器并网方式微电网接入将造成谐波污染 ![出力情况受环境条件制约功率的波动会造成电压波动与 闪变电压偏移频率波动等问题 $&( 对电网的运行和控制产生影响 ![接入配电网时单个电源发电规模小且位置分散给电 网发电计划的制定带来困难且 ![属于间歇性电源较难与负 荷协调控制 $&3 改变配电网潮流分布 微电网的并网导致传统配电网单端辐射供电的网络结构 改变某些支路出现双端电源供电甚至多端供电的情况系统 潮流也发生改变个别 ![出力情况的变化将对系统潮流产生 不确定影响 配网潮流分布改变将影响系统的电压控制也会 使继电保护配置方法和机理产生变化 (含有 ![的微电网的保护配置分析 )&$ 传统配电网保护配置方案 传统配电网中用户侧电压等级较低通常属于中性点非有 效接地系统 当单相短路故障出现短路电流一般很小可选 用相间保护方式 )&) 含有 ![的微电网并网对三段式电流保护的影响 大量研究表明微电网并网对配电网三段式电流保护的影 响与其中 ![的位置和容量以及 ![的渗透率等因素有关其 影响如下文所示 )&)&$ 导致本线路保护误动 当微电网通过 ;KK向配电网馈电时发生短路故障后微 电网通过线路向故障点输送短路电流导致故障线路电流增 大保护误动的可能性加大停电范围扩大的概率增加
微电网继电保护的研究与应用
微电网继电保护的研究与应用
为了解决微电网继电保护的问题,需要进行相关的研究和应用。
需要对微电网的特点
和运行方式进行深入理解和分析,包括微电网的拓扑结构、电源接入方式、负荷特性等。
需要研究微电网中各种设备的电气特性和运行特点,包括分布式发电机组、储能装置和负
荷等。
这些研究可以为微电网继电保护的设计和应用提供依据和参考。
在微电网的继电保护设计中,需要考虑以下几个方面。
需要确定微电网中的关键设备
和重要节点,对其进行保护。
需要选择适合微电网的继电保护设备和装置,包括保护继电器、电流互感器和电压互感器等。
还需要考虑微电网的选择性保护问题,即在发生故障时,只切除故障部分,保护系统的正常运行。
还需要考虑微电网的稳定性和可靠性等方面的问题。
在微电网继电保护的应用方面,可以将研究成果应用于实际的微电网系统中,对其进
行试点和应用。
通过对实际微电网系统的监测和分析,可以验证继电保护的准确性和可靠性,并进一步优化继电保护的策略和方法。
微电网继电保护的研究与应用是一个重要的课题,对于微电网的安全运行和发展具有
重要意义。
通过深入研究微电网的特点和运行方式,设计合理的继电保护方案,并将其应
用于实际微电网系统中,可以提高微电网的稳定性和可靠性,为推动微电网技术的发展做
出贡献。
微电网继电保护的研究与应用
微电网继电保护的研究与应用一、微电网继电保护的挑战1.复杂的运行模式微电网由于涉及多种能源源、储能设备和负荷,其运行模式较为复杂。
在微电网中,可能存在光伏发电、风力发电、蓄电池储能等多种能源,并且负荷需求也较为多样化。
为了更好地实现对微电网的继电保护,需要深入研究微电网的运行模式,从而制定合理的继电保护策略。
2.多能源接入微电网的特点之一是多能源接入,因此在继电保护中需要考虑多种能源的互联和互动关系。
不同能源源的接入会对微网的电压、频率等参数产生影响,给继电保护带来一定的挑战。
3.传统保护技术不适用传统的电力系统继电保护技术主要针对大型电网系统设计,而对于微电网来说,这些传统的保护技术可能并不适用。
需要针对微电网的特点和需求,研发新的继电保护技术。
1.基于智能化技术的继电保护针对微电网的特点和复杂性,可以借助智能化技术进行继电保护。
智能化继电保护系统可以实现对微电网系统的实时监测和分析,根据系统运行状态进行智能调整,并具备自愈能力,进而提高微电网的可靠性和稳定性。
2.综合保护综合保护是指将微电网中各种保护功能集成为统一的综合保护系统,实现对微电网各种设备和环节的全面保护。
综合保护系统不仅可以提高微电网的安全性和可靠性,还可以减少继电保护设备的数量,节约成本。
3.多Agent协同保护多Agent协同保护是指利用Agent技术对微电网进行协同保护。
通过将微电网的各个部分连接为Agent,并赋予其一定的智能化和协作能力,实现对微电网全局的协同保护。
4.基于数据驱动的继电保护利用大数据和人工智能等技术,对微电网系统进行数据分析和学习,根据系统运行数据推测可能发生的故障和异常情况,并实现对微电网的主动保护。
5.快速断路器针对微电网中可能出现的瞬态故障,可以采用快速断路器技术进行继电保护。
快速断路器的使用可以快速隔离故障,保护微电网系统的安全运行。
1.美国夏威夷微电网项目美国夏威夷的一个微电网项目中,采用了智能化技术实现微电网的继电保护。
微电网继电保护问题探析
微电网继电保护问题探析摘要:本文提出了微电网的概念,简要概括了微电网并网可以造成三段式电流保护误动或者拒动、保护灵敏性改变和失去选择性等不利影响。
指出了微电网保护需要考虑的几个问题,并对微电网保护研究的现状进行了简单总结和概述,展望了其发展趋势。
关键词:分布式发电;微电网;配电网;保护随着清洁能源开发、利用规模的扩大,清洁能源电力并网难题不断显现。
为改善并网的种种弊端,人们已将视角转向微电网技术。
微电网的基础是分布式发电。
其实质是小型电网,由各种分布式电源、储能系统、负荷、监控、保护、通信等组成。
通过微电网将分布式电源分散、多点接入配电网,不但有利于清洁能源电力并网消纳,而且能最大限度发挥分布式发电的效能、提高清洁能源的利用效率。
从技术层面看,分布式发电是解决未来能源短缺问题的必经之路,而微电网作为“网中网”的形式,已成为分布式发电供电系统集成技术的核心,也是分布式发电无缝接入大电网的发展趋势。
1微电网并网对三段式电流保护的影响三段式电流保护由电流速断保护、限时电流速断保护和定时限过电流保护构成。
大量研究表明,微电网并网对配电网三段式电流保护的影响与微电网中DG的接入位置和容量,以及DG的渗透率等因素有密切关系,这些因素会从不同层面影响电流保护选择性、可靠性、速动性和灵敏性。
微电网并网对配电网保护的影响主要包含以下几个方面:(1)导致本线路保护误动。
当微电网通过PCC向配电网回馈电能时,发生短路故障后,微电网可能通过线路向故障点输送短路电流,导致本线路电流增大,本线路保护误动的可能性加大,停电范围扩大的概率也随之增加。
(2)导致保护灵敏度,甚至导致保护拒动。
微电网通过PCC与配电网并网后,微电网的接入导致线路产生助增电流或者分流电流,从而影响使线路的故障电流的大小,进而导致线路灵敏度的相应改变,甚至导致保护拒动。
(3)导致相邻线路保护误动,保护失去选择性,扩大停电范围。
当微电网通过PCC向配电网回馈电能时,由于微电网助增电流的存在,当本线路发生接地故障时,相邻线路流过的短路电流增大,保护可能误动,从而使停电范围扩大,保护失去选择性。
微网配电系统的继电保护问题研究
微网配电系统的继电保护问题研究摘要:近年来我国配电网不断得到发展,其发展趋势主要是含有微网配电系统的分布式配电网,这一新型配电网系统和我国原有的传统配电网有差很多差别。
若新型微网配电开始实行,毋庸置疑会对我国整体配电网产生很明显的影响力。
在这一配电改革过程中,无论是电网结构还是故障类型或者是电流稳定性都会面临新的问题。
为了有效解决可能遇到的故障问题,本文会对微网配电系统的继电保护问题进行深入研究。
关键词:微网配电系统;继电保护;问题分析1、前言微网并不是一个简单地定义,它是由很多部分聚和而成的复杂概念,是一个多元自治的发电系统。
微网既具有自身鲜明的独立性,还具有实时并网运行的能力。
微网配电系统这一新型的配电方式不仅仅可以提高效率减少损耗,还可以形成一定规模的微网结构,在一些情景下还可以做到对用户用电的供应。
但是这一配点系统存在着一个需要重点保护的地方,那就是关于继电的保护问题,我们必须对这一系统进行分析,针对微网配电系统的继电保护问题有一定认识与了解。
2、微网配电系统概述关于电源的接入问题,主要有两种方式,分别是其独立运行和并网操作。
当这一系统中的分布式电源以第二种方式接入到系统的配电网之时,这种操作会不可避免的影响到我们实际运行中的整体配电网。
我国电网相关部门为了充分发挥出微网接入时并网运行的突出优势,结合现有的电网发电情况,制定了全新的联网方案,通过新的联网方式和故障检测方式,提高联网效率,一定程度上消除了一些不利因素。
微电网配电系统发展方案主要有三个步骤,首先就是将电流有直流换为交流,及这一方式使得分布式电源与交流网实现了同步。
然后就是关于电网中分布式的电源的运行,这需要系统能够具有为特定电荷服务的能力,最后一个步骤就是将电网与较大电网实现实际隔离,使得微网配电系统可以具有独立运行的能力。
当然,在现实的电网系统中,工作人员为了保证新型电网系统的有效性,会对一部分单一供电系统进行数量控制,运行分布式电网系统的优点和能力,实现微网配电系统的可控性和稳定性。
微网运行及其保护技术
[ 3 ] G e o r g a k i s D , P a p a t h a n a s s i o u S , H a t z i a r g y r i o d N , e t a 1 . O p e —
r a t i o n o f a p r o t o t y p e mi c r o g r i d s y s t e m b a s e d o n mi c r o — — S O — — u r c e s e q u i p p e d wi t h f a s t — — a c t i n g p o we r e l e c t r o n i c s i n t e r f a -
[ 4 】 温家 良, 习贺勋, 王华 昕. 5 0 0 k V电网故障 电流限制器 的 研究 吲 . 北京: 中国电力科学研究 院, 2 0 0 5 .
控 制方式 以及潮 流计算方式 ,并对微 网的一次供 电 , 二 次保护 系统都做 了一定 的阐述 。 ( 2 ) 微 型 电网有效 地整合 了分布式 发 电技术 和可再 生能源技 术 ,是 电力产业走 向可持续发展 的有效途径 , 符 合当前 “ 发展绿 色能源 ” 的利用方式 。 ( 3 ) 微网技术 在国外 已经得 到 了蓬勃 的发展 , 欧美 等
耦和 B P神经 网络的非线性解 耦 ,结果证 明了 B P神 经 网络非线性解耦 的可行 性 , 且解耦精度得 到了提高。
静态解耦的研究[ J ] . 中国机械工程, 2 0 0 2 , ( 2 4 ) . [ 4 ] 陈雄标 , 袁哲俊 , 姚 英学 . 机器人 用六 维腕力 传感 器标 定研究[ J ] . 机器人 , 1 9 9 7 , 1 9 ( 1 ) : 7 — 9 .
微电网继电保护的研究与应用
微电网继电保护的研究与应用随着社会的进步,时代的发展,电力电网建设已经成为当今时代的重要影响因素,在社会生产中具有非常重要的作用。
以下主要结合微电网继电保护的研究与应用情况进行分析,希望能够通过区域差动保护来减少配电线路中的影响,保护微电网机电保护安全工作。
对于分布式的电源和电网之间的交替,可以采取反向互动的方式进行实现。
标签:继电保护;微电网;研究;应用微電网就是指在多方向的发电中实现电力的存储转换,按照电能储蓄的方式来组成整体的发电设备。
如果微电网在投入使用后,出现某些电力保护故障,就会导致电力系统中的电网运行出现问题,电流导向发生改变,对电力系统的继电保护工作产生影响。
微电网在进行长期的电流导通时,必须通过长期的电网双向接入来进行改善,或者在常规配电网的引导下,利用相关技术来实现微电网的导通,而对于一般的微电网保护来讲,明显具有较大的差别。
通过常规的配电网来进行协调配电,实现继电保护。
1 微电网接入的影响1.1 对常规配电网保护的影响在进行微电网的接入时,要考虑到原有的配电网设计中微电网出现的影响。
如果通过对配电网设备来实现运行调试,那么就会对整体的操作产生一定的变化,或者按照微电网使用的变化,改变常规配电网接入来进行灵敏度的保护。
这对于常规配电网的接入来讲具有非常重要的影响,在实际的电网故障中可以按照规定进行运行调试。
如果电网出现接地的故障,那么就要从微电网接入情况的变化来进行判断,其中某些设备的灵敏度会发生变化,按照微电网设备灵敏度的保护,来检测电流的故障,实现灵敏度保护的处理。
1.2 对配电网继电保护影响在进行配电网的继电保护时,必须考虑到微电网接入的影响,在整体的运行调试下,通过改变单端电流系统的运行,来转变配电结构,给配电网继电保护带来变化。
或者在多电源配电接入的状态下,通过改变不同状态下电路的工作形式,来进行性能参数的调节,或者,为满足实际配电网运行保护的要求,改变以往的电源运行模式,对传统的配电保护运行模式进行改善,或者通过配合的继电保护,实现电路接入状态的运行。
含微网配电系统的继电保护问题分析
含微网配电系统的继电保护问题分析分布式含微网配电系统是我国未来配电网发展的必然趋势,分布式含微网配电系统与传统配电系统存在着较大差别。
当分布式的电源接入到配电网当中,将会对配电网产生重大影响,例如,对配电网的结构、故障电流大小以及电流方向等因素都有影响。
为了有效解决新型配电网的保护技术的问题,文章将对含微网配电系统的继电保护问题进行分析。
标签:含微网配电系统;继电保护;问题分析前言微网是指由分布式电源、储能电源、相关监控、保护装置以及系统用电电荷等汇聚而成的自治发配电子系统,该系统既能实现并网运行,又能够独立运行。
分布式微网系统,以在用户侧安装分布式电源的方式,形成微网结构,能够有效减小网络中损耗,尤其是在特殊情况下还能够实现对用户用电的供应。
该配电系统中继电保护问题是关键,为此,文章将对含微网配电系统的继电保护问题进行详细分析。
1 微网配电系统概述分布式电源在接入到配电网中可以采取两种方式,一是可以采取并网运行的方式,二是采取独立运行的方式。
当分布式电源以并网方式接入配电网中时,将会对配电网的实际运行产生影响。
供电部门为了充分发挥出并网运行的优势,对分布式电源中存在不利因素消除,结合传统电网发电方式,制定出联网方案:第一,将分布式的电源输出,由直流转换为交流,并与交流网同步。
第二,分布式电源的交流输出,需要直接为特点电荷供电。
第三,与交大电网隔离,形成独立电网运行系统。
在实际的电网运行中,为了保证分布式发电系统的有效运行,并对其在大电网中接入的安全问题进行解决。
需要取代单一分布式电源的直接接入,将分布发电系统组网,该微网配电系统就是一个自治系统,不仅具有可控性,还能够满足用户的多样化需求。
例如,在实际的电网供应中,能够实现局部供电增强、提升线路中电压的校正等[1]。
2 分布式电源接入到配电网对继电保护系统的影响分析将分布式电源接入到配电网,使得传统的单电源辐射网络发生变化,进而转变为一种多源网络。
微电网继电保护的研究与应用
微电网继电保护的研究与应用继电保护是微电网系统中必不可少的组成部分,它能够及时发现故障和异常情况,并采取相应的措施来保护系统的安全运行。
本文将对微电网继电保护的研究与应用进行探讨,包括继电保护的基本原理、常用保护方式及其适用范围、继电保护的研究热点和发展趋势等方面。
微电网继电保护的基本原理是基于电力系统的运行特点和故障情况来设计的。
常见的故障类型包括短路、过电流、欠电压、过电压等。
继电保护的基本原理就是根据这些故障信号来触发保护动作,以保护系统的设备不受损坏。
微电网继电保护常用的保护方式包括过电流保护、差动保护、方向保护等。
过电流保护是最常见的一种保护方式,它能够通过检测电流的变化来判断系统是否存在短路故障。
差动保护常用于变压器和发电机等设备,它通过比较系统输入和输出电流的差异来判断系统是否存在故障。
方向保护主要用于线路保护,它能够判断电流的流向,从而保护线路不受损坏。
继电保护的研究热点主要包括两个方面,一是新型保护技术的研究,二是保护设备的自适应和智能化。
新型保护技术包括高精度定时保护、多功能保护、电力电子装置保护等,这些技术能够提高继电保护的精度和可靠性。
保护设备的自适应和智能化主要是通过引入人工智能、模糊控制、遗传算法等先进技术来实现,这些技术能够使继电保护系统具有自动检测、自动判别和自动操作等功能。
微电网继电保护的应用范围主要包括分布式电源的并网保护、微网切换保护、微网稳定保护等。
分布式电源的并网保护主要是为了防止分布式电源对电网造成影响,可以通过检测电流、电压和频率等参数来触发保护动作。
微网切换保护主要是在微电网系统切换时保护系统的设备不受损坏,可以通过监测电流、电压等参数来实现。
微网稳定保护可以通过监测系统运行状态和故障情况来判断系统是否存在异常情况,从而采取相应的措施来保护系统的安全运行。
微电网继电保护的研究与应用是一个复杂的系统工程,它需要考虑到不同故障情况和保护要求,同时还需要考虑到保护设备的成本、可靠性和适应性等因素。
继电保护方向在微电网中的适应性与可靠性分析
继电保护方向在微电网中的适应性与可靠性分析摘要:本文以微电网为背景,分别对继电保护在微电网中的适应性和可靠性进行了深入研究,并通过上海市电力公司微电网的案例进行了实例分析。
针对微电网的特点,适应性分析重点关注微电网的复杂性和分布式特点对传统继电保护方案的挑战,提出了智能装置和改进算法等优化方向。
可靠性分析着重介绍微电网继电保护的可靠性指标和评估方法,探讨了通信延迟、设备故障率和故障定位误差等因素对可靠性的影响,以及优化通信网络、维护设备和改进算法等对策。
通过上海市电力公司微电网的案例分析,验证了优化方向对继电保护在微电网中的实际应用效果。
关键词:微电网,继电保护,适应性分析,可靠性分析,案例分析引言:随着微电网技术的发展,继电保护在其中的应用逐渐受到重视。
然而,微电网的复杂性和分布化特点给继电保护带来新的挑战,同时要保证其在微电网中的可靠性。
本文旨在深入研究继电保护在微电网中的适应性和可靠性,通过实际案例分析,探讨继电保护在微电网中的应用效果,为微电网继电保护的发展提供参考。
1、继电保护在微电网中的适应性分析在微电网中,继电保护是确保系统安全稳定运行的关键技术之一。
然而,传统电力系统中成熟的继电保护方案可能并不完全适用于微电网这样具有高度复杂性和动态性的新型电力系统。
微电网的特点对继电保护提出了新的挑战。
微电网常常由分布式能源、电能存储装置和多样化的负荷组成,这导致了电流和功率在微电网中的高度波动性。
此外,微电网还具有双向能量流动的特性,使得传统单向供电的继电保护策略难以适应。
这些特点增加了继电保护的复杂性,要求在微电网中采用更加灵活、快速的保护方案。
然而,传统继电保护方案在微电网中存在一定的局限性。
由于传统继电保护主要针对中大型电力系统设计,其通信延迟较大,这在微电网中可能导致保护动作不准确。
此外,传统继电保护的选择性问题在微电网中也愈发显著,特别是在能量双向流动情况下,传统保护方案可能难以准确区分故障位置。
关于微电网继电保护的应用分析
关于微电网继电保护的应用分析摘要:微电网是在科技发展背景下的一种新型的电力供给方式,主要优点是便于新能源接入,在“碳达峰、碳中和”的背景下,以新能源为代表的分布式电源蓬勃发展,微电网技术的发展与应用也受到了广泛的关注。
但与传统电网相比较而言,微电网具备独特的运行特性,传统电网的电流稳定、输出功率大、范围广阔,而当微电网与其他大功率电网一同运行时,就会变成多方向的网络,如处置不当将带来一定安全隐患,需要继电保护对微电网实行控制。
关键词:微电网;继电保护;研究;一、微电网继电保护面临的问题微电网技术是将清洁能源和可再生能源发电技术、能源管理系统和输配电基础设施高度集成的新型电网技术,通过整合区域内各类电源和储能装置,纳入同一网络统筹管理。
微电网内短路电流的大小和方向随着分布式电源的接入而改变,从而导致传统的配电网保护的配合关系受到影响,继而导致一系列的问题产生:(1)配电系统在故障发生时可不用直接退出分布式电源,只需切换为离网模式运行即可,这种模式可对负荷不间断供电。
所以并网、离网两种运行模式在微网中均会应用,并网和离网状态下存在较大的故障电流差;(2)同步发电机、异步发电机和逆变器是分布式电源的三种形式,三者具有不同的短路特性。
逆变器分布式电源故障电流与额定电流的比为1/2左右,首先是因为其安装了快速响应限流功能,且其余两种发电机的容量与大机组相比更是较少,其次暂态电势直接影响着短路电流,所以故障电流的大小与分布式电源的故障状态密切相关;(3)逆变器电源作为主电源的离网模式,因其具有较小的转动惯量,若切除故障不及时,将直接导致系统的电压和频率失稳,电源受自身的低压保护动作跳开,最后造成停电事故的发生。
分布式电源的自身保护动作时间应与电网保护分离,一旦微电网出现故障,微电网保护可先于上游电网后备保护动作,可对避免越级跳闸发生。
故障若发生在微电网之外,为了避免对分布式电源或负荷产生不必要的切除,微网内元件的所有保护应躲开模式切换动作时间;(4)若备自投装置应用于微电网母线中,需要特别注意:动作时间较模式切换时间短,确保备自投先区域模式切换动作,应合理考虑备自投检无压判据因分布式电源的作用失效。
微电网继电保护的研究与应用
微电网继电保护的研究与应用摘要:微电网也被称之为微网,指的是由分布式电源、储能装置、能量转换装置、负荷、监控和保护装置等组合而成的小型发配电系统。
而继电保护则是在供电过程中对电力系统可能出现故障情况进行检测、报警或者将故障的那部分电路进行隔离的一项电力安全系统。
随着时代的不断进步,我们对于电的需求越来越大,为了保证日常供电过程中的稳定度和安全程度,更好地服务于社会大众,我们都采用微电网继电保护装置,以此来保证供电过程的顺利和安全。
关键词:微电网;继电保护;应用分析微电网又被称为微网,主要组成部分为新型能源和就近负载。
随着微网系统在我国的发展,在提高能源利用率、降低长距离传输电力的耗损、减少投资、提高供电质量等方面作出了积极的贡献。
在微网运行过程中,需要安装相应的继电保护装置。
继电保护在微网中的作用主要是切除故障部分,避免大规模的停电事故发生,从而实现微网的安全、稳定运行。
1微电网现今我们所说的微电网研究主要是依托于传统配电网的基础上研究的,我们在微电网与配电网直接连接一个公共点。
与传统的配电网相比,微电网的优点是容量小,可以在电子器件受限制的条件下,在微电网内部短路情况下能够供恒定的故障电流,其次,微电网的灵敏度也是高于传统的配电网,并且,微电网其自身具有的环保性也是符合近几年来国家所提倡的“绿色行动的”。
在现今,我们处于社会飞速发展的阶段,社会用电量急剧增加,供电系统在复杂的社会环境和人民日益增长的需求中进行超负荷的供应,很多隐藏问题激增,而微电网的出现,一定程度上缓解了人民大众与供电方面的矛盾,是社会发展,科技进步的产物,也是解决社会矛盾的一种有效措施。
微电网的主要特点:独特性:是一个单独的,小型供电系统,其独具有灵活性和可调节性。
可控性:可选择方式进行运行,供电过程中的安全可得到有力的保障。
交互性:与主网相互支持多样性,有不同的微电源组成。
独立性:可单独运行,一定条件下能够保证本地居民的用电需求。
微电网继电保护的研究与应用
微电网继电保护的研究与应用摘要:微电网继电保护的作用体现在电网的安全保护上,为了让电网在运行中的安全可靠,解决分布式电源出现的问题,微电网继电保护是重要的加强研究内容,尤其随和分布式能源技术的逐渐普及和发展,微电网发展的速度也逐渐加快,智能保护系统的出现,极大的促进了微电网继电保护的应用,为研究人员在研究过程中进一步提升继电保护方面的创新大仙一定的基础。
本文则根据当前微电网发展的现状,将其安全问题方面进行简要的分析,从而提出有效的继电保护应用措施,促进整体微电网行业的发展水平。
关键词:微电网;继电保护;电网系统微电网主要指的是微型电网,其主要包含的内容有分布式新能源和就近负载能源两部分,在实际应用中,不仅效率高,而且污染较好,微电网在应用的时候会将可再生资源充分利用,减少了长距离输电线损的危险,同时还能提升资源的利用效率,有效的降低的投资。
但是,在运行的过程中,微电网也需要通过继电保护手段,防止电网出现故障之后造成区域性的破坏,让电网在出现故障之后,能够及时的监测故障区域,并且将故障部分的电源近路开关切断,避免出现较大的意外事故,本文根据当前继电保护装置中的发展,对其应用进行详细的分析,从而促进微电网继电保护的发展。
一、当前微电网继电保护的现状我国微电网继电保护需要根据电流的分布进行研究,根据不同的电源接入,能够有效的决定微电网内的短路电流方向和电流的大小,但是这样的继电保护与传统过流保护的原理相违背,传统配电网保护难以形成较好的配合关系,所以会导致微电网继电保护产生了不同的问题。
(一)两种模式的电流差异较大在应用微电网之后,配电系统如果产生意外故障,就需要运行离网模式,这样,在保证电网运行状态正常的情况下,满足了人们供电的需求的同时,也能进行故障的维修检测,其故障检测的过程中,也不需要推出分布式电流[1],所以,在实际运行这一模式的过程中,会将离网和井网这两种模式因公在微电网中,是的两种不同模式状态的运行在同一微电网中,导致在实际运行中,两种不同模式的电流出现较大的差异,一定程度上影响了整个电网的运行。
基于微电网孤网运行情况下的继电保护
基于微电网孤网运行情况下的继电保护夏莹+谭江平+刘年摘要微电网的应用,能够有效降低输配电成本,并增强其可靠性与环保效益,日渐成为电力行业的研究热点。
随着分布式发电(Distributed Generation,DG)的并入,微电网的潮流特征由传统配电网的单线流动性转变为双向流动性,使传统配电网的电流三段式保护,无法满足配电网保护的新标准要求。
但微电网孤网运行能够实现不间断供电,增强了供电过程的可靠性保障。
因此,本文基于微电网孤网运行情况,对继电保护的相关研究展开简要分析。
【关键词】微电网孤网运行繼电保护1微电网孤网运行孤网运行是微电网当中的一项重要特征,它为重要负荷的供电过程提供了更有利的保障。
离网运行是在电网故障或者计划需要时,与主配电系统断开,再通过负荷、储能装置和DG继续运行的一种运行方式,其主要特征是:通过分布式电源独立供电;独立于主电网系统并能够运行;电压与频率保持在允许范围。
微电网的孤网运行,重要作用就是保证离网运行情况下,微电网的稳定,同时最大限度的供给更多负荷电能。
2微电网孤网运行的继电保护故障形式与故障点2.1微电网继电保护故障形式传统配电网系统中的供电电源是辐射状单端电源,这种系统中的馈线保护,不需要方向元件的配置,而且多数为三段式电流保护方式。
微电网的接入,短路故障时不仅大电网向故障节点输送短路电流,微电网也会向故障节点输送短路电流,这种情况下的配电网系统,就成为了一个过电源供电的配电网,进而改变配电网中的短路状况。
微电网电源类型与运行方式等决定性因素的改变,对网络继电保护的有效运行会产生重要影响。
微电网接入单向辐射型配电网,对传统配电网保护造成的改变主要表现在末端故障电流灵敏度降低、相邻线的故障保护误动、重合闸不成功等系列问题。
2.2微电网故障点2.2.1馈线初始位置如图1所示,在馈线的初始位置接入DG,会造成全部保护装置无法运行,需要按照最大运行方式,对继电保护系数进行全新的整定计算。
微电网继电保护系统的研究
微电网继电保护系统的研究摘要:微电网就是把分布式电源同负荷联系在一起构成一个小型电网,并以整体的形式接入配电网中。
但随着微电网并入配电网使原来电网的拓扑结构发生了变化,进而造成整个电网系统的电流大小和方向以及潮流分布均发生了改变。
同时,大多数分布式电源通过电力电子元件接入微电网中,致使短路电流不足额定电流的两倍。
因此,传统的继电保护不再适用于微电网。
所以,对微电网继电保护的研究是非常有价值的。
关键词:微电网;继电保护;控制系统1.微电网研究的意义微电网的提出解决了多个分布式电源和大电网之间的两大矛盾:其一,多个微型电源并入大电网时,如何满足系统稳定性要求;其二,多个微型电源孤岛运行时,怎样给负荷提供可靠的电能。
针对上述两个矛盾,微电网研究的意义可概括为以下几点:(1)使电力系统安全可靠地给用户供电,保证了供电质量。
提升了电网整体的抗灾害的能力。
目前,我国电力行业已经进入了大电网、高电压、远距离,大容量输发电时期,电网络结构十分复杂。
由于大面积大范围的区域互联,可能造成系统低频振荡或不稳定。
但是在微电网同大电网形成互联之后,可以无需配电站,并且避免了输配电成本,保证了电能质量;微电网规模小是可以建在偏远山区的有力条件。
这样一来它就能给用户持续提供电能,增强了其抗灾能力。
(2)减少了电网建设,降低了线路损耗,使全网电能传输质量提高,促进经济可持续发展。
传统的供电方式主要是大型集中式发电厂供电。
并且需要经过远距离、多次变压输送给用户。
因此微电网采用就地给用户提供电能的形式,减少了对大电网的依赖,无需多级变压,从而实现了经济节能发展。
(3)微电网结构灵活多变,提供电能效率极高。
对于扶贫、建设社会主义新型农业化道路具有深远影响。
我国的一个显著特点就是东西部地区发展不平衡。
东部比较发达,但是西部大多数人口还居住在村落之中,集中式发电无法满足其供电需求,由于微电网可以直接建立在用户当地,这就很好的解决了我国边远地区面临的难题。
探究微电网继电保护方法
探究微电网继电保护方法【摘要】随着我国社会主义市场的进一步发展,使得分布型发电得到了迅速发展。
此外,传统电网存在停电范围大、跟踪负荷灵活性不高、能源资源危机等不足之处。
因此研究解决分布型发电的并网技术有着重要的意义,特别是微电网继网保护方法,成了我国电力企业电力系统中的重点研究对象。
笔者从概述微电网的相关内容入手,探讨微电网继电保护的实际研究情况,探讨微电网继电保护的相关方法,为我国分布型发电并网技术的改进提供参考资料。
【关键词】微电网;相关内容;单元级保护;系统级保护;继电保护;方法0.引言社会经济的进一步发展,用户对电网供电的可靠性能有了更高层次的要求,使得传统的集中型发电的缺点不断显露出来,在控制成本的范围内不能满足敏感性电力的负荷要求。
而科学技术的进一步发展使得分布型发电取得了新的发展。
电力企业结合微电网短路故障的电流较小、灵活性控制等优势,研究出了微电网继电的有效保护方法。
本文通过分析微电网继电保护研究的现状,探讨微电网的继电保护方式,从而提高我国分布型发电的技术,保障微电网运行的安全性和稳定性。
1.微电网的相关内容1.1微电网的定义微电网作为范围较小型分散的独立发电系统,利用先进的电力技术,把风电、光伏型发电和燃气轮机、蓄能设施以及燃料电池等并在一起,并直接连接用户端。
对于大型电网而言,微电网属于电网系统中可以管理、控制的部分,其能在几秒钟内运作用来满足电网外部的输配电网络实际需求。
对于电力用户而言,微点网能够满足其特定的供电需求,例如:提高本地的可靠性能、减少馈线的消耗量、保证本地电力压力的稳定性能,采用余热方式实现电力能量利用率的提高,保障不间断的提供电源。
大型电网和微电网利用PPC实现能量的转换,双方相互备用,进而实现了电网供电稳定性和可靠性的提高。
1.2微电网的特征微电网技术是将先进的电力电子信息技术、可再生资源和能源的发电技术、发布型发电、蓄能技术四者的有机结合。
因此微电网具备传统电网无法比拟的优势。
微电网继电保护的研究与应用
微电网继电保护的研究与应用随着分布式电源、可再生能源等技术的快速发展,微电网逐渐成为城市、工业、农村等某些地区电网重建的重要选择,微电网具有较好的供电可靠性、经济性和环境友好性。
同时,由于微电网中分布式电源的接入、断开等操作,以及外部电网故障影响等因素的存在,微电网中的电力系统保护显得尤为重要。
微电网的保护系统主要包括电力系统的继电保护和操作保护。
其中,电力系统继电保护承担着识别故障、切断故障电源等重要任务,是保障微电网电力安全、保证供电可靠的关键环节。
当前,微电网继电保护面临的主要问题包括以下几个方面:首先是微电网中的电源变化,例如风光等可再生能源波动大、瞬时故障对电网影响大等,给微电网的继电保护带来了更大的挑战。
其次是微电网采用的电力系统构型多样,如以交、直流混合构型为主,而现有传统保护设备难以满足其保护要求。
此外,微电网与传统电网相比,绝缘配合更为复杂,因此选用微电网专用的保护设备,或对传统保护设备进行改进和优化,是微电网继电保护的重点。
现阶段,微电网继电保护的方法主要有传统的电力系统保护和智能化保护两种。
传统保护设备部署简单,适用范围广,但对于微电网的非标准电力系统构型以及系统动态响应等问题,传统保护设备的适用效果较差。
智能化保护则通过引入智能化算法,实现对微电网的保护,其优点是适应性好、保护响应速度快、故障诊断能力强等,表现出了对于微电网保护的很好的可扩展性和适应性。
在实际的应用中,微电网继电保护有着广泛的应用,主要包括:1.实现对微电网的保护。
基于传统继电保护的实现,传统保护适用于规模较小、电力系统构型单一的情况,重点在于过电压、短路等常见故障的快速处理,保证微电网系统的运行安全。
2.实现对微电网的监测。
基于传统继电保护的同时,增加对于微电网各种操作的状态监控,例如电池的充放电状态、微电网内部负载情况、分布式电源的发电功率等,实现对微电网的实时监控,对系统性能进行评估与调整。
3.实现微电网和外部电网的切换。
浅析微电网继电保护方法
浅析微电网继电保护方法摘要:随着国民经济的快速发展,电力需求日益增长,人们对于能源的需求不断增加,高效清洁的绿色能源的合理开发使用成为解决未来能源问题的主要出路。
微电网作为分布式发电最有效的利用途径,已经逐步成为电力行业的重要发展方向。
在未来,继电保护技术将向更适应企业发展需求、提高经济效益的方向发展。
而促进继电保护技术的发展、加大新技术在继电保护技术中的应用是电力发展对电力系统提出的要求,也是其未来的发展方向,本文通过对微电网的介绍,从几个方面对其电路保护进行探讨。
关键词:继电保护;微电网;电力系统引言:继电保护技术是电力系统的重要技术,是电力安全的保障。
这关系到电力系统整体水平的提升,因而需引起每一个电力工作者的重视。
目前我国微电网仍处于实验和示范阶段。
未来随着行业技术日益成熟、可再生能源成本下降、储能产业发展以及石化能源价格的持续上涨,我国微电网将迎来爆发期。
微电网继电保护方法的分析和探讨是对微电网保护的未来发展起到基础保障。
一、微电网保护概念国内,微电网(Micro-Grid)也译为微网,定义为:是一种新型网络结构,是一组微电源、负荷、储能系统和控制装置构成的系统单元。
微电网是一个能够实现自我控制、保护和管理的自治系统,既可以与外部电网并网运行,也可以孤立运行。
含多个分布式电源及储能装置的微电网的接入,彻底改变了配电系统故障的特征。
而且微电网在并网和孤岛两种运行情况,短路电流大小不同而且差异很大。
因此,如何在孤岛和并网下均能对微电网内部故障做出响应以及在并网情况下快速感知大电网故障,同时保证保护的选择性、快速性、灵敏性与可靠性,是微电网保护的关键。
二、微电网基本结构微电网的具体结构会随着负荷等各方面需求而不同,但是基本单元应包括集控中心、分布式电源、智能化用户、储能设备和具有自愈(故障重构)能力的电网等,其中大多数微电源与电网的接口是基于电力电子技术,以保证微电网的灵活性和可靠性。
三、微电网特点独特性:微电网由微型电源及负荷构成,是一个小型电力系统,与大系统的主要区别在于其灵活的可调度性;2、多样性:微电源的组成多种多样,既有传统电源,又有可再生能源。
基于微电网的配电网继电保护策略思考
基于微电网的配电网继电保护策略思考摘要:微电网能实现大规模新能源分布式发电友好并网,是发展新能源发电技术的有效手段。
本文对微电网进行简要介绍,提出基于微电网的配电网继电保护策略。
关键词:微电网;继电保护;智能电网技术1绪言微电网是发展新能源发电技术的必然结果,也是发展智能电网的必经阶段。
随着微电网渗透率的逐步增大,大规模的微电网的并网运行将改变配电网的潮流分布,甚至使配电网部分馈线潮流反向,导致配电网继电保护灵敏度降低甚至误动,继而对配电网的安全稳定运行造成威胁。
所以,必须研究微电网与配电网之间的相互影响,制定有效的继电保护配合措施,实现微电网好友并网与配电网的安全稳定运行。
2 微电网概述微电网是由一系列分布式发电和就地的群聚负荷组成的一个简单电力系统,并为当地用户提供电力需求的小型电网。
微电网有两种运行模式,即微电网联网运行模式与孤网运行模式。
联网运行模式下,相对电力公司来说,微电网扮演着一个“合法公民”的角色,可视为公共电网的一个负荷或电源,提高电力系统供电的可靠性,热电联产(CHP)的微电网还可以提供热能需求;孤网运行模式下,微电网可以为对电力质量有特别需求的用户提供高质量的电力资源。
也可以作为外部公共电网故障的黑启动电源。
3基于微电网的配电网继电保护策略3.1 单个微电网并网的配电网继电保护配置微电网的并网地点选择分为两个步骤:首先是微电网并网电压等级的选则,其次是具体并网地点的选取。
微电网系统并网电压等级可分为三种:高压 110kV、66kV、35kV 配电网,中压 10kV 配电网和低压 380V 配电网。
不同电压等级的配电网容量大小不同,高电压等级的配电网容量大,可以接纳较大容量的微电网并网运行,如日本的微电网规模较大可达几十兆瓦,可以考虑并入高压配电网。
反之,电压等级低的配电网接纳微电网的能力较差,如美国微电网容量一般较小,可以考虑并入中低压配电网。
在确定并网电压等级之后,具体并网地点的选取还有待考究。
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§5-2 微电网保护方案分析
1.大电网中的故障 变压器两侧或馈线C发生的故障将产生两种响应。 (1)首先分段设备SD动作 馈线A和B与故障隔离,余下的区域1和区域7为没有分布式电 源的传统的电力系统结构,不需要特殊的保护。 根据系统的电压等级、开关的操作速度以及故障电流的大小, SD可能采用不同的结构,如采用具有并联跳闸装置的模块化 线路断路器,或者采用高速的静态开关。 保护方案必须根据线路的连接特征设计。 保护方案可能很简单,例如可监视电流的幅值和每一相线路 的潮流方向,如果它们超过设定的阈值,则发出 SD 的跳闸 信号; 保护方案也可能相当复杂,如可监视电压和电流信号的波形, 以取得经过详细分析的四分之一周期的跳闸时间。
2016年4月1日星期五 37-11
§5-2 微电网保护方案分析
电能管理 馈线A 区域3 区域4
区域2 馈线B 区域5 敏感负荷Βιβλιοθήκη SD 区域1 PCC 区域6
传统负荷 馈线C 区域7
热力 负荷
分布式电源
功率和电压控制
公共耦合点(PCC)
断路器
分段设备
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§5-2 微电网保护方案分析
U r I f 0 Z 23 I f 0 I dg Z3a
Z23为母线2和母线3之间的线路阻抗;Z3a为母线3到故障点a之间的阻抗。
因此继电器R测量得到的阻抗为
I dg Ur Zr Z 23 Z3a Z 3a If0 If0
继电器R测量得到的阻抗大于实际的故障点的阻抗,其后果是 继电器可能在另一距离区起动更高一级的时间响应。 增加的阻抗随Idg/If0的变化而变化。
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§5-1 微电网继电保护与配电网保护的区别
母线 2 和母线 3 之间的线 路始端安装了继电器R, 若在 a 点发生了短路故障, 则实际的短路电流为
I f I f 0 I dg
但继电器 R 只能测量到来自大电网中的电流 If0 ,因此可能使得 继电保护装置不能正常触发。 如果继电保护装置采用反时限过电流保护,若故障类型为高 阻抗故障,则可能没有足够的时间使得继电保护装置动作。 若故障发生在母线2,则流过继电器的电流将反向,若采用方 向继电保护装置,则继电保护装置也不能正常工作。
一、微电网正常运行时系统中发生故障的情况 微电网正常运行是指微电网与大电网并列运行,即分段器件 SD闭合时的情况。 在这种情况下的保护问题为单个分布式电源和整个微电网对 发生在大电网中和微电网中故障的响应。 对于大电网中发生故障的响应将随着微电网中负载的需要而 变化。 例如若微电网中的负载主要为零售商,则主要应考虑保证照 明,从而使得商店的营业能继续进行。 与计算机相关的收银机和存货控制等敏感负载应该有专用的 UPS系统,这样数秒钟短暂的停电不会影响零售商继续进行 商业交易的能力。 如果微电网中包含生产线这样的敏感负载,则短时停电的容 忍时间将比零售商所允许的时间短得多,特别是在厂商非常 相信微电网的供电可靠性而不装配UPS系统的情况下。
if
Zf为网络的等值阻抗。
1 Zf
配电网中,典型的相间或相 - 地间的故障电流的标幺值为 10~ 15 ,远远大于额定电流。因此当系统发生短路故障时,在继 电保护装置动作前,必须有足够的电源功率产生故障电流。
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§5-1 微电网继电保护与配电网保护的区别
微电网中的各类电源并不都能满足此要求,特别是采用电力 电子设备的微型电源,为了保护电力电子器件,这些微型电 源的控制器都装配有防止过电流的保护装置。 例如,如果在配电网的用户端安装了大容量的 PV系统,可能 会出现短路故障发生后,系统中的相电流并没有显著增大, 因此过电流保护系统可能探测不到故障的发生。 当微电网发生故障时,虽然故障电流可能较小,但可能产生 非常危险的接触电压。 若不将故障切除,永久性的故障可能蔓延开来,损坏更多的 电气设备。 微电网中有很多分布式电源并联运行,将使故障时的等值电 阻减小,在短路故障发生瞬间,产生比常规配电网发生短路 故障时更高的故障电流。 若配电网按常规的方法设置了继电保护装置后,当网络中新 增分布式电源后,还应考虑继电保护装置能否正确运行。
微电网中的继电保护
§5-1 微电网继电保护与配电网保护的区别 §5-2 微电网保护方案分析 §5-3 微电网保护方案设计 §5-4 基于对称分量的保护
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§5-1 微电网继电保护与配电网保护的区别
常规的配电网为单电源辐射型结构,潮流的方向为单方向, 即从电压等级高的一侧流向电压等级低的一侧。 设计配电网的保护系统时,可认为配电网为无源网络,网络 中没有发电机。 在配电网中引入分布式电源形成微电网后,虽然网络结构没 有改变,但电网中除了中央发电系统对微电网送电外,还包 含多个分布式电源。 因此按常规的配电网设计的保护系统可能不适合于微电网。 一、短路功率和故障电流大小 电力系统中故障电流的标幺值可按下式计算
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§5-2 微电网保护方案分析
理想情况下,大电网应该尽快恢复对原断开的负荷供电,这 可能需要数秒到数分钟时间,取决于母线和负荷的特征。 通过测量 SD两侧的电压,微电网必须具有合适的控制方法, 使得微电网中所有分布式电源与大电网中的同步发电机同步 运行。 二、孤岛运行时微电网中发生故障的情况 若故障在孤岛运行的微电网中发生,馈线A和B具有继电保护 装置,通过线路上的断路器尽可能少地将分布式电源断开。 若区域 4发生故障,应该使得离故障点最近的断路器动作, 将故障点与其它部分隔离开,使故障对微电网中其它负荷的 影响最小。 若区域3发生故障,则应使馈线A上的所有负荷和电源断开。 若故障发生在区域5,则应将馈线B断开。 微电网中继电保护的动作原理将随着微电网的复杂程度而发 生较大的变化。
f
Pf s df dt 2 S N H
P Pdg PL
Pfs ti 2S N H
上式仅仅考虑了孤岛运行时负荷和电源之间的有功功率偏差, 没有考虑故障的影响。
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§5-1 微电网继电保护与配电网保护的区别
下图为微电网重新并联到大电网的自动重合闸过程。假设微电 网孤岛运行时,分布式电源提供的功率小于负荷功率,因此微 电网的频率下降。
UN UN为系统的额定电压; Rl+jXl 为线路的等值阻抗; Pdg+jQdg 为分布式电源的 输出功率。
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U
Pdg Rl Qdg X l
§5-1 微电网继电保护与配电网保护的区别
当配电网中有和没有分布式电源时,配电馈线上的电压曲线和 电压梯度如图所示。 潮流方向的改变将引 起电压梯度的符号改 变。 在负荷比较重的配电 网中,分布式电源对 电压曲线的影响是正 面的,能够改善系统 的电能质量。 馈线上电压曲线的变 化也将影响变压器分 接头的正常工作。 如果分布式电源位于配 电网的入口附近(例如DG处于母线2),由于分布式电源的加入 导致变压器的负荷减小,从而影响变压器分接头的改变。
2016年4月1日星期五 37-16
§5-2 微电网保护方案分析
若微电网中仅仅只有一个分布式电源,则所采用的保护方案 基本上与传统的辐射型配电网的保护方案相同。 具有多个分布式电源的更复杂的微电网则需要非常复杂的保 护方法。保护方法的复杂程度和费用取决于微电网的需要。 当微电网中的用户具有适当容量的分布式电源,能够满足他 们自己所需电能的需要,则保护方案将比较简单。 当微电网中发生故障时,用户可将自己的负荷与微电网中其 它部分隔离。但是这样的保护措施不能利用微电网中负荷和 电源可能的多样性的特点。 若要充分利用微电网中的资源,则必须采用较复杂的保护措 施。 若区域3中发生故障,馈线A的断路器将跳闸,使得区域3中 所有负荷断电,而区域4仍可以正常运行。 但区域 3的故障并不是直接就能检测出来,因为微电网处于 孤岛运行状态时,其短路电流将显著减小。
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§5-1 微电网继电保护与配电网保护的区别
变压器分接头的调节特性将发生移位,配电网的入口电压将 得不到正确的调节。 四、孤岛和重合闸 一般情况下,并网运行的微电网发生孤岛时是由故障引起。 当微电网内部发生故障时,由于分布式电源给微电网继续提 供电能,将维持故障产生的电弧,故障可能得不到切除。 电力系统的故障可能在很短的时间内即可清除,因此配电网 中通常安装了自动重合闸装置。 当微电网处于孤岛状态运行时,短时间内将微电网自动重新 连接到大电网可能出现下述两个问题: 由于分布式电源继续对故障电弧提供电能,故障不能清除, 因此可能导致重合闸失败; 孤岛运行的微电网的频率将随着电源和负载间有功功率不平 衡而发生变化,自动重合闸可能导致大电网和微电网异步运 行。
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§5-1 微电网继电保护与配电网保护的区别
对于在规划设计阶段整定的继电器,若要继电器在原来设计 的距离区动作,则故障应该离继电器近一些,因此继电器的 动作区减小,也即其限距减小。 三、潮流方向和电压曲线的变化 辐射型配电网的潮流为单方向的,配电网中的方向过电流继 电器,均按此标准设计保护装置。 当配电网中加入分布式电源后,如果分布式电源的输出功率 超过本地负荷消耗的功率,则潮流方向将改变。 潮流方向的改变还将影响辐射型馈线的电压曲线。 潮流方向的改变除了将引起电能质量问题外,还可能干扰线 路上的电压限额,使电气设备增加额外的电压应力。 潮流方向的变化所引起的电压变化可近似用下式计算
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§5-1 微电网继电保护与配电网保护的区别
孤岛运行的微电网其频率变化率可表示为微电网中电源和负 荷之间有功功率偏差的函数。 设微电网中电源和负荷之间的有功功率偏差为