分布式电源接入对配电网电流保护的影响分析

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分布式发电对配电网线路保护影响的分析

分布式发电对配电网线路保护影响的分析
1)对电能质量的影响
分布式电源是由用户进行控制的,对分布式电源的启动和停止也是根据实际用户的需要来决定的,频繁操作有可能使得配电网的电源发生波动,导致配电线路上的电量负荷变化增大,由此进一步加大了电压调整的难度,甚至引起配电网电压超标的现象出现。
电能质量的降低是由谐波、瞬态、扰动和电压凹陷引起的电压偏离造成的,电能质量与分布式发电系统中的各种问题都有一定的相关性,尽管电能质量出现问题不会对社会居民造成太大影响,但是对于工业生产企业来说,有时会造成灾难性影响。
分布式发电简称为DG,指的是在使用人员现场或比较接近用电场所的位置放置小型的发电机组(发电机组的功率小于3×107W)用来保证某些特殊用户的要求,对配电网系统的经济运转起着支持的作用。这些较小的发电机组主要由燃料电池、小型的光伏发电设备、小型的风力发电设备构成,或使用燃气轮机同燃料电池共同组合。由其设备距离用户的位置比较近,从而就增强了其使用的可靠性及供电的稳定性,提高了供电质量,保证了用户供电安全。
3)稳定问题:主网事故发生稳定性事故时,易造成分布式发电系统机组解列,运行恶化。
4)对电网运行管理的影响:①分布式发电间歇性发电易造成发供的不平衡;②调度运行、潮流控制困难:③配电系统设备检修安排困难。
5)对电网经济效益的影响:①如何分摊电网成本;②分布式发电造成主网少发电,如何分摊电网建设成本。
3分布式发电对配电网继电保护的影响
2)继电保护问题:①分布式发电的出现,造成了原来配电网电力系统结构发生转变,输电模式有传统的向用户流动而转变成为现有的双向和多项结构模式。这就造成了继电保护复杂性增加,更可能引起保护误动或拒动;②因分布式发电系统发生故障时,电网残压引起电压检测的不准确性,影响设备自动投入,非同期并网时冲击电流也易危害机组安全;③孤岛运行时失去接地中性点,易引起过电压危及分布式发电系统安全运行,为此要重新布置分布式发电系统的保护。

分布式电源对配电网保护的影响及对策的开题报告

分布式电源对配电网保护的影响及对策的开题报告

分布式电源对配电网保护的影响及对策的开题报告
一、研究背景及意义
随着新能源技术的发展和应用,分布式电源逐渐融入配电网中,其接入数量呈现快速增长的趋势,分布式电源逐渐成为电力系统中不可忽视的重要组成部分。

然而,分布式电源的接入对配电网的保护产生了诸多影响,如何解决这些影响是当前电力系统领域需要关注和研究的重要课题之一。

二、研究目的和内容
本文旨在研究分布式电源对配电网保护的影响及相关对策,具体研究内容包括:
1. 分析分布式电源接入对配电网保护的影响,包括过电流保护、过电压保护、短路保护等方面的影响;
2. 探讨分布式电源接入对配电网保护产生的问题,包括灵敏度、速度、可靠性等等;
3. 提出分布式电源接入时的相关保护技术,如采用改进的过电流保护、微网控制策略等;
4. 通过仿真实验验证所提出保护技术的有效性和可行性;
三、研究方法和流程
本研究主要采用文献研究和仿真实验相结合的研究方法,具体流程如下:
1. 搜集分布式电源对配电网保护研究的文献资料,并做系统分析;
2. 根据分析结果,建立分布式电源接入对配电网保护的实验模型;
3. 设计相关保护技术并开展仿真实验,对所提出技术进行验证;
4. 分析实验结果,并对研究结论进行总结和讨论。

四、预期成果
本研究旨在探究分布式电源对配电网保护的影响及相关对策,预期成果包括:
1. 对分布式电源接入对配电网保护的影响进行深入分析,并提出相关建议;
2. 针对分布式电源接入的保护问题,提出一些有效的保护技术,并进行仿真实验验证;
3. 形成具有一定理论意义和参考价值的研究成果,为未来电力系统中分布式电源接入保护的研究和应用提供参考。

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保护的影响分析及对策的开题报告

分布式电源对配电网保护的影响分析及对策的开题报告

分布式电源对配电网保护的影响分析及对策的开题报告一、选题背景与研究意义随着分布式能源的迅速发展和普及,分布式电源系统已经成为当今电力系统的重要组成部分。

然而,相比于传统的中心化发电方式,分布式电源系统在对配电网保护的影响方面存在很多问题。

例如,分布式电源在电力系统中具有较高的电压波动和频率波动等问题,这些问题如果不加以解决,将对配电网保护产生较大的影响,导致配电设备的故障率增加,电力系统的安全性受到威胁。

因此,对分布式电源对配电网保护的影响进行深入分析和探究,并提出相应的对策和建议,对于保障电力系统的安全运行,提高电力系统的可靠性和稳定性,具有非常重要的意义。

二、研究内容和目的本文将从分布式电源对配电网保护的影响和对策两个方面进行探究。

具体地,本文研究内容包括以下几个方面:1. 分布式电源对配电网保护的影响及其机理分析:本部分将首先介绍分布式电源在电力系统中的作用和优势,然后分析分布式电源对配电网保护的影响机理,找出对配电网保护的主要影响因素。

2. 分布式电源对配电网保护的现状和问题分析:本部分将分析分布式电源对配电网保护的现状和存在的问题,探究主要问题的产生原因。

3. 分布式电源对配电网保护的对策和建议:本部分将从配电网保护的角度,提出相应的措施和建议,以应对分布式电源对配电网保护带来的挑战,从而提高电力系统的可靠性和稳定性。

通过对以上三个方面的研究,本文旨在分析分布式电源对配电网保护的问题,提出相应的对策和建议,为电力系统的安全稳定运行提供有益参考。

三、研究方法和步骤本文将采用文献综述、案例分析和理论分析等方法进行研究。

具体步骤如下:1. 收集和整理相关文献资料,包括国内外相关论文、期刊、标准和政策等。

2. 根据文献综述和案例分析的结果,初步分析分布式电源在电力系统中的作用和优势,同时分析分布式电源对配电网保护的影响机理。

3. 根据分析结果,进一步评估分布式电源对配电网保护的现状和存在的问题,找出主要问题产生的原因。

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

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。

分析分布式电源接入对配电网电流保护的影响

分析分布式电源接入对配电网电流保护的影响

本论文 从故 障发生在馈 线 1 和馈 线 2的不 同的 位置来 分析 D 接 入配 电网后 ,对 电流保 护产 生 的 G
影 响。故 障与接 入点 的相对位 置 以及故 障在接 入点
上游 或下游 ,都 会使保 护处 检测到 的短 路 电流 有所
不 同。
1 故 障发生 在接 D 的馈 线 2 . 1 G 上 1 )故 障点发 生在 DG 的下 游 ( )故障 点与接入 点不在 同一线路 上 1 如 图 1 示,短路 发生在 馈线 2的 A 线路 所 D
. .
( 3)
式 电流 保护 ,对于 与相邻 线路相 配合 的线 路采用 电
流速 断保护 、限 时 电流速 断保护 作 为主保 护 ,过 电
流保护 为后 备保护 ,对于 不与 相邻 线路配 合 的终 端 线路采 用 电流速 断保护和 过 电流保护 。电流速 断保
护 的可靠 系数 1 1 ,限时 电流速 断保 护可靠 系 . = 2 数 。= .,这 里将 过 电流 保护整 定值近 似 为 电流 l 11 “ 速断保 护整 定值 的 05 在 所配 的保护 中,电流速 断 ., 保护只 能保护线 路全长 的 8 %,限时 电流 速断保 护 0
大 , D 在 1 . ~ 5范 围 内接 入 保 护 2处 的 电流 速 G 823 4
DG 对下游 保 护有助 增 电流 的作用 ,使 保护 1 处 检测 到 的短 路 电流增加 ,断路 器 能迅速 断开 ,影 响程度较 小 ,但 相邻线路 B C保 护 2处感 受到 的 电 流 也会增 大 , 易使保 护 2在 一定范 围 内发 生误动 作 ;
1%处 ,即故障发 生在 D 的下游 ( 0 G 故障 点与接入 点
不在 同一线路上 ) ,接 入 点 从 A 向 C 移 动 。 当有 D G

大规模分布式电源接入对配电网保护的影响及对策分析

大规模分布式电源接入对配电网保护的影响及对策分析

大规模分布式电源接入对配电网保护的影响及对策分析摘要:随着经济的发展,人们的日常生活和企业的生产越发的离不开电能,正是在这样旺盛的需求驱使下,分布式电源技术应运而生,它为了解决传统配电网存在的不足,但同时也会对配电网的保护的造成一定的影响。

本文探讨大规模分布式电源接入对配电保护的影响和对策分析。

关键词:分布式电源;配电保护;影响;对策一、分布式电源和配电保护的概述1.1分布式电源分布式电源最初是在20世纪70年代由美国提出的,它是将电源装置分布在用户的居住场所附近,并且能够为用户提供安全可靠的的电能,同时还具备体积小、模块化等特点,对周围环境的兼容性较好,是一项值得推广应用的电力技术。

但就国内的发展形式来看,人们对分布式电源的认识度不高,缺乏必要的了解,没有技术和硬件上的支持是很难促进分布式电源的应用与推广。

此外,分布式电源对配电网的继电保护存在一定的影响,这也是在发展过程中应当考虑到的因素。

分布式电源具有环保、成本低等特点,在国内用电需要高涨的形势下,对其进行深入的研究是很有必要的。

在研究的过程中我们也发现分布式电源存在的不足,它在接入到配电网时对供电网络可能造成的影响,比如当发生故障时如何采取措施进行线路的排查等,这些问题都还需要进行更深入的研究才能够形成成熟的理论体系,从而支撑分布式电源技术的发展。

1.2.配电网保护我国的中低压配电网一般是运用单电源供电,网络表现为辐射状,其潮流单向流动(从电源侧指向负荷)。

一般采用的是10kV的配电网进行电力输送,在经过变电站之后将电压降至正常的工作电压以供用户的使用,为了防止发生用电事故采用的是三段式电流保护,确保用电安全的同时的避免对输电设备的损坏。

常见的是在变电站内靠近母线的馈线断路器处安装保护设备,这些设备有:限时电流速断保护、电流速断保护和定时限过电流保护。

通常是利用电流速断保护作为馈线主保护整定时,但其不能避开馈线末端造成的故障影响,这时配合使用限时电流速断保护整定时,及时的针对可能存在的隐患进行控制,避免出现用电事故的发生。

分布式电源接入对配电网线路保护影响及策略

分布式电源接入对配电网线路保护影响及策略

分布式电源接入对配电网线路保护影响及策略摘要:分布式电源的接入,使得原来由单一系统电源供电的配电网改变为多电源配电网,进而影响到配电网的故障电流的大小和方向,进而影响继电保护之间的配合。

本文作者分析了分布式电源接入对配电网线路保护影响及策略。

关键词:分布式电源;配电线路;保护影响;策略0、引言分布式电源(DistributedGeneration)又可简称为DG,它是一种先进化的电力电源技术,它是伴随着科学技术的进步发展而来的。

当前电力工业的发展流程主要为发电厂进行发电、高压输电网展开送电、配电系统根据用户的不同需求分配电能等,而且它们只能按照发电厂→电网→用户的潮流方向进行。

在配电网中,接入大量的分布式电源,将会对在很大程度上影响这种模式,并且增大配电系统的复杂性能,使其运行越来越困难。

配电网由单个电源对其进行供电,并且呈现出放射形的形状,在设计配电网的继电保护时,主要根据配电网的这一特性来完成的。

当分布式电源接入后,会改变配电网的结构。

当有故障出现在配电网中时,系统会将故障电流提供给故障点,此外,分布式电源也会将故障电流提供给相应的故障点,从而使配电网节点短路现象有所改善,进而对继电网继电保护装置造成一定的影响。

本文主要从多个方面,分析了分布式电源对继电保护装置的影响。

1、分布式电源接入对配电网规划的影响随着国家能源局对分布式发电的暂行管理办法出台以及分布式电源接入技术的日渐成熟,近几年内将会有大量的分布式电源接入配电网。

特别是现阶段国家大力扶持太阳能光伏发电,太阳能光伏发电近几年内将得到飞速发展。

不论是工业用电、商业用电或者是居民用电,大多数用户都希望供电的灵活性和可靠性大幅度提高。

分布式电源的接入,为配电网注入了新鲜血液,使得当地配电网供电电能双向甚至多向流动,供电可靠性得到一定的提高。

与此同时,分布式电源点的大量接入也将使得配电网结构变得更加复杂,进而引发配电网规划的新问题。

分布式电源的接入对于配电网规划将有下列影响:1.1分布式电源接入对配电网稳定性的影响分布式电源从本质上说就当于一个小型的发电厂,将各种不同形式的发电设备安装在了电网上,使得电网技术的复杂性有了明显的提高,调度难度越来越大。

分布式发电对配电网保护的影响

分布式发电对配电网保护的影响

分布式发电对配电网保护的影响(1)对低压电网原有继电保护的影响。

分布式电源接入电网将提供一定大小的短路电流,对低压电网原有继电保护整定有一定影响,分布式电源的接入应充分考虑公共连接点的短路容量。

考虑分布式电源提供的短路电流后,原有继电保护原则上无需更换,一般情况下只需修改相应定值即可。

如分布式电源提供的短路电流较大,可在原有继电保护装置上加装方向元件即可解决误动的问题。

若由于分布式电源接入使得公共连接点允许的短路电流超过规定限值时,分布式电源需考虑增加限流阻抗。

分布式发电接入电网后对继电保护产生的影响有如下几个方面:改变原有继电保护的保护范围;原有继电保护流过逆向短路电流时,由于无相应的方向元件,可能误动;使得重合闸不成功;影响继电器之间的配合关系;增加的短路电流可能超过断路器的开断容量,造成设备损坏。

(2)对上一级电网继电保护的影响。

为防止逆流对上一级电网产生较大的影响,导致上一级电网需要在继电保护设置等方面做出大范围的调整,分布式电源所产生的电力电量尽量在本级配电区域内平衡,为次国网公司特别规定了分布式电源总容量原则上不宜超过上一级变压器供电区域内最大负荷的25%,避免了分布式电源向上一级电网倒送电力。

该限值的取值主要根据区域内负荷峰谷差估算分布式电源所产生的电力能在本供电区域内全部平衡掉,从而保证了分布式电源的输出不会对上一级电网运行造成大的影响。

(3)分布式电源自身须配置继电保护装置。

分布式电源应配置继电保护和安全自动装置,保护功能主要针对电网安全运行对电源提出保护设置要求确定,包括低压和过压、低频和过频、过流、短路和缺相、防孤岛和恢复并网保护。

分布式电源不能反向影响电网的安全,电源保护装置的设置必须与电网侧线路保护设置相配合,以达到安全保护的效果。

浅议分布式电源对配电网电流保护的影响

浅议分布式电源对配电网电流保护的影响

浅议分布式电源对配电网电流保护的影响摘要:分布式电源作为现有大电网的有力补充,对增强原有电力系统的安全性、降低能源损失、改善环境质量和实现能源的永续利用方面,发挥着决定性的作用。

当分布式电源接入到已经存在的配电网中,将改变系统的固有结构,原有的单辐射供电网络因分布式电源的接入会改变为双端或者多端的网络,对配电网的继电保护装置带来诸多不利影响。

本文根据配电网线路模型,分析分布式电源在配电网中的不同位置对电流保护造成的影响,给出了相应的解决方案。

关键词:分布式电源;配电网;电流保护;影响1分布式电源对配电网继电保护的影响分布式电源是非经规划的或中央调度型的新型电力能源,通常与配电网连接,一般发电规模在50--100MW之间。

分布式发电具有投资少,占地小,建设周期短、节能、环保等特点。

配电网中的潮流分布会随着分布式电源的加入受到影响,即分布式电源会改变原有配电网中电流的大小和方向。

根据配电网线路模型,分析分布式电源在配电网中的不同位置对电流保护造成的影响。

1.1在配电网馈线始端接入分布式电源如图1所示,如果将分布式电源接在配电网始端,相当于在系统上额外并入了一个电源,也就是说加大了系统电源总的容量值,但配电网的拓扑结构并没有发生改变,所以当配电网中发生短路故障时,不会对短路电流方向造成影响,但短路电流会有所增大。

在非故障运行时,因为加入了一个电源,根据叠加定理,配电网电流会增大。

而三段式电流保护动作值的设定,尤其是定时限过电流保护,是根据躲过系统最大运行方式电流值整定的,因为当分布式电源接入在配电网馈线首端时,最大运行方式下电流值有所增加,所以要相应地对电流保护装置的整定值进行调整。

其次,当分布式电源接入配电网首端后,如果发生短路,那么短路点的短路容量一定会增加,所以还需要验证原有的保护装置是否满足容量需求,如果不满足,则需要更换容量更大的保护装置。

1.2在配电网馈线中部加入分布式电源如图2所示,当分布式电源接到D母线上之时,分析分布式电源接入对配电网三段式电流保护造成的影响。

分布式电源对配电网继电保护的影响和应对措施

分布式电源对配电网继电保护的影响和应对措施

分布式电源对配电网继电保护的影响和应对措施【摘要】随着能源与环境问题的日益突出,我国以“大机组、大电网、高电压”为主要特征的大电网供电模式存在的弊端日益显现。

基于可再生能源的分布式发电技术(Distributed Generation,DG)得到快速发展。

分布式电源接入系统后,在多个方面影响配电系统的运行,而保护问题被认为是发展分布式电源的最大技术障碍之一。

本文主要概括分析了分布式电源并网对配电网继电保护的影响,并提出应对策略。

【关键词】分布式电源;继电保护;重合闸0.前言2013年1月27日,珠海市人民政府与广东电网公司、南方电网能源公司分别签署战略合作协议携手打造珠海智能电网建设和新能源开发示范市。

合作双方将通过推进智能电网的建设和推动珠海太阳能、海上风电、地热能、生物质能、海洋能等新能源的开发利用,调整优化珠海能源利用结构,大力发展循环经济,将珠海打造成国家级新能源示范城市。

为了在建设新能源示范城市的实践中占据主动,珠海供电局成立了以局长亲自担任组长的新能源并网应用研究小组,旨在了解掌握国内外新能源发电技术的发展和应用动态,研究分布式电源接入对珠海电网的各方面影响,并提出对策和建议。

本文结合笔者在珠海供电局新能源并网应用研究小组的学习和研究经历,系统的研究了DG 接入配电网后对配电网保护及重合闸的影响,并根据配电网的特点,提出了应对措施。

1.分布式电源的定义分布式发电是指利用各种可用和分散存在的能源,包括可再生能源(太阳能、生物质能、小型风能、小型水能、波浪能等)和本地可方便获取的化石类燃料(主要是天然气)进行发电供能的技术,分布式发电主要优势就是灵活、经济与环保,但同时也具有间歇性和随机性等特点。

分布式电源只有并网运行才能有效发挥其优势,但大量分布式电源的并网运行对配电网的原有保护的运行环境产生深刻的影响。

解决由此引起的相关问题具有非常重要的现实意义。

2.分布式电源对配电继电保护的影响分析分布式电源接入配电系统后,改变了系统原有的结构和接线方式,由单电源供电变为两端供电或多电源供电,增加了支路数量,系统故障情况变得复杂。

分布式电源接入对配电网影响及策略研究

分布式电源接入对配电网影响及策略研究

分布式电源接入对配电网影响及策略研究一、引言随着清洁能源的快速发展和能源转型的需求,分布式电源作为一种新兴的电力供给方式,正在逐渐成为能源行业的热点。

分布式电源接入配电网不仅可以提高电网的容量和可靠性,还可以减少电力输送损耗,实现资源共享和低碳环保等目标。

因此,研究分布式电源接入对配电网的影响及相应的策略具有重要的理论和实践意义。

二、分布式电源接入对配电网的影响1.电网供电可靠性提高:分布式电源接入后,电网的供电点变得更加丰富和分散,减少了供电单一节点失效造成的故障范围,从而提高了供电可靠性。

2.电网容量增加:分布式电源的接入可以使配电网的传输容量增加,提高了电网的承载能力,在高负荷时期能够更好地保障供电质量。

3.输电损耗降低:传统的中央发电方式需要输送电力到远距离使用地点,存在较大的输电损耗。

而分布式电源接入配电网后,能够减少输电过程中的损耗,提高电能利用效率。

4.节约建设成本:传统的大型发电站需要进行大规模的建设与投资,而分布式电源具有灵活性和可扩展性,可以根据实际需求分布布设,从而节约了建设成本。

三、配电网改造策略1.网络规划优化:为了更好地接纳分布式电源,配电网的规划需要进行调整和优化。

需要对配电站的位置、容量和布局进行评估和调整,以适应分布式电源的接入需求。

2.储能技术应用:分布式电源接入配电网后,由于其不稳定性和波动性较高,可能会对配电网造成一定的影响。

因此,引入储能技术可以平衡供需之间的差异,提高电网的稳定性和可靠性。

3.智能微网建设:智能微网是一种能够独立运行的小型电力系统,可以实现局部供电和互联互通。

通过建设智能微网,可以实现分布式电源的自动接入和管理,提高能源的局部利用效率。

4.法规政策支持:为了鼓励分布式电源接入配电网,需要制定相关的法规政策支持措施。

包括给予分布式发电的减税优惠、补贴政策和购电优惠等,以推动分布式电源行业的发展。

四、结论分布式电源接入对配电网具有积极的影响,可以提高电网的供电可靠性、传输容量和能源利用效率,减少电力输送损耗,节约建设成本。

分布式电源接入对配网保护的影响:

分布式电源接入对配网保护的影响:

论文1分布式电源接入对配网保护的影响:1、改变拓扑结构:一般由单电源辐射变为双端或多端电源结构。

2、改变潮流,导致潮流无法预测。

3、电能质量问题4、负荷预测、规划、运行(无功补偿、电压控制)不确定性5、故障时,系统电流大小、方向改变,原有阶段式电流保护和重合闸不再适用。

6、非计划性孤岛对电网、设备、维护人员产生危害。

为适应分布式电源的接入,配电网原有的保护配置、动作值整定等必须做出相应的调整,以保证配电网在发生故障时保护装置能正确、快速的做出反应,确保配电网的安全稳定运行。

3.1配网保护现状:环网式和放射式结构。

保护长期没得到足够重视,保护配置与整定比较简单。

故障停电次数多。

3.1.1故障特点单相接地故障比例高,占60%-85%,两相故障占比小于15%,三相故障比例小于5%。

所以中性点主要采用不接地或经消弧线圈接地方式。

故障率高。

人的活动频繁,防雷能力低,易受外力破坏。

大多数为瞬时性故障。

应用重合闸提高可靠性。

3.1.2保护的主要特点(1)保护原理与配置相对简单辐射网络,不用判别故障方向,对电力元件的危害程度以及影响范围较主网小,因此保护技术要求低,动作时间长,保护原理简单,以阶段式电流保护为主,配合简单。

(2)熔断器和重合闸的大量安装故障电流小,减小投资,减轻管理维护工作量,减少占地面积。

(3)配网自动化系统的应用越来越多配网保护动作后切除故障馈线后,配网自动化系统能隔离故障并快速恢复非故障区段供电。

在实施一些配网自动化项目的过程中,往往由于没有充分考虑与继电保护的配合,投入不少费用,但配网可靠性的提高有限,应有的投资效果没有达到。

应综合考虑继电保护与配网自动化的总成本,选择最佳的部署方案,提高供电可靠性。

3.1.3短路电流近似计算公式(1)三相短路电流(2)两相短路电流(3)单相接地短路电流(4)两相接地短路电流3.1.4三段式电流保护原理(1)电流速断保护原理(2)限时电流速断保护原理(3)定时限过电流保护3.1.5自动重合闸装置3.2分布式电源接入对配网保护的影响原有保护的选择性、灵敏性、可靠性都会受到影响。

10kV分布式电源并网对配电网继电保护的影响分析

10kV分布式电源并网对配电网继电保护的影响分析

10kV分布式电源并网对配电网继电保护的影响分析摘要:随着全世界各国对分布式电源的发展和研究,分布式电源以其低碳环保、清洁可在生、供给方式多样等优点得以快速的发展应用,但分布式电源在出力方面存在一定的波动性、间歇性和随机性,大量接入对电力工业的规划建设和稳定运行也带来了新的挑战。

针对分布式电源并入配电网的运行情况,着重分析了分布式电源对配电网电流保护、自动重合闸和电能质量的影响,分布式电源并网可能会导致线路电流保护失效、拒动或误动作,也会造成配电网的非同期重合和故障点电弧重燃,同时分布式电源会对其所接入的变电站母线和其他馈线的电压都有抬升作用。

关键词:分布式电源;电流保护;自动重合闸;电能质量;引言:在我国的社会经济发展过程中,电力工业作为经济社会生产生活各方面的关键支撑点,电力工业建设的好坏将直接影响到国家经济的持续发展和人民生活水平的不断提高,国家经济可持续发展对国家电网的供电能力和供电质量提出了更高的要求。

在国家电网的长期规划建设中,绿色新能源开发利用和分布式电源并网成为了研究热点,含分布式电源的配电网已成为全球经济体制变革和电力工业建设的未来发展方向。

随着全世界各国对分布式电源的研究,分布式电源以其低碳环保、清洁可在生、供给方式多样等优点正在快速的发展应用,同时分布式电源的并网有效地提高了配电网的供电能力。

但分布式电源在出力方面存在一定的波动性、间歇性和随机性,大量的分布式电源并网也对整个配电网的电能安全质量和可靠稳定等方面造成了威胁,对电力工业的规划建设和稳定运行也带来了新的挑战。

近年来,国家和各地政府陆续出台政策大力支持,国家电网公司全力接纳分布式电源并网,尤其10kV及以下分布式电源得到了快速发展。

但分布式电源的大量并网也对配电网的安全运行产生了影响,针对分布式电源并入配电网的运行情况,笔者着重分析了分布式电源对配电网电流保护、自动重合闸和电能质量的影响。

1.10kV分布式电源并网接线方式分布式电源通常是指功率为数千瓦至50MW的小型模块式、分布在负荷附近、与环境兼容的独立电源,是一种在用户所在场地或附近建设安装、运行的,以用户自发自用为主、多余电量上网,且以满足配电网系统平衡调节为特征的发电设施或有电力输出的能量综合梯级利用的多联发供电设施。

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

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

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的影响

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。

分布式电源接入对配电网继电保护的影响分析

分布式电源接入对配电网继电保护的影响分析

分布式电源接入对配电网继电保护的影响分析摘要:传统配电网一般呈辐射型单侧电源的结构。

分布式电源的接入,使得原来由单一系统电源供电的配电网改变为多电源配电网,进而影响到配电网的故障电流的大小和方向,进而影响继电保护之间的配合。

本文分析了分布式电源接入对配电网传统电流保护的影响及对自动重合闸的影响,进一步提出了相应的改进策略。

关键词:分布式电源;配电网;电流保护;纵联差动保护;重合闸0 引言近年来利用可再生能源发电的分布式发电(Distributed Generation,简称DG)技术成为电力科研人员研究的新热点,得到了广泛的关注。

随着可再生能源的发展,大规模DG的接入给配电网带来了一系列的问题,其中对配网调度运行和继电保护的影响最为显著。

深入分析DG的接入对配电网保护的影响,并提出针对性的解决方案,有利于保证电网的经济可靠运行。

1 传统无源配电网的保护及其特点我国现阶段10kV配电网主要是辐射型单侧电源的结构,其电流、功率的方向是一个方向的,保护方案的配置不需要进行故障方向的判别,各元件通过简单的定值和时限的配合即可实现保护的协调,只需配置电流速断保护、限时速断保护和定时限过电流保护。

(1)电流速断保护是按照躲开最大运行方式下,被保护线路末端发生三相短路时的短路电流值进行整定,保护范围不能达到本线路全长的100%;用保护范围的大小来衡量被保护线路故障的反应能力。

(2)限时速断保护整定时与相邻下一条线路的电流速断保护配合,用来切除本线路上速断保护范围以外的故障。

(3)定时限过电流保护按照躲开最大负荷电流进行整定,起到后备保护的作用,它不仅能保护本线路的全长,还能保护相邻线路的全长 [1]。

2 分布式电源接入对配电网继电保护的影响及改进策略分布式电源的接入,使得原来由单一系统电源供电的配电网改变为多电源配电网,进而影响到配电网的故障电流的大小和方向,进而影响配电网继电保护装置的正常运行[2]。

配电网的继电保护将受DG的安装位置、类型和容量等因素的影响。

分布式电源接入对配网电流保护影响

分布式电源接入对配网电流保护影响

分布式电源接入对配网电流保护的影响采用如图3所示的包含分布式电源的10kV配电网进行仿真。

图3 仿真算例系统DG接入点不变,其容量发生改变,对配电网进行短路计,本文研究DG下游C处发生三相短路,改变连接在母线B上的DG容量对电流保护的影响,计算结果如表1所示。

表1的结果可知,在分布式电源DG接入配电网中的位置不发生改变时,算例中DG接入线路的B处,随着DG接入配网中容量的变化,在DG的下游发生故障时,流过DG上下游的保护R1和R2的短路电流发生了较大的变化。

由表1的计算结果可知,在线路C-D上发生故障时,DG注入配电网中的电流随着DG接入容量的增大而增大,同时造成流过R2的短路电流也逐渐增大,但是流经R1的短路电流却是逐渐减小的,即当DG的容量从0MVA变到0.8MVA是,流过R2的短路电流从329.6A增加到428.9A,而流过R1的短路电流从329.6A减少到292.1A,而流过与配网中不接入DG相比,对于DG下游发生管短路故障时,DG下游保护流经的短路电流增大,上游保护流经的短路电流减小,这将使下游保护的保护范围增大,而上游保护范围缩小。

图4为DG下游C处发生故障时保护R1和R2的电流随DG接入容量的变化曲线,图中为线路L2的段电流,为线路L2的段电流。

由图4所示的仿真结果图可知,当接入配电网中的分布式电源DG容量超过某一值时,在DG下游C处发生短路是,流过B处安装的保护R2的故障电流大于本线路速断电流保护的整定值,引起本段线路的电流速断保护误动作。

同时还可知当DG容量大于0.8MVA时,线路BC的保护R2的I段速断保护范围将延伸到线路CD。

当CD首端发生故障时,流过R2、R3的短路都将超过其电流速断保护的整定值,也会引起保护R2、R3的误动作,使保护失去选择性。

因此通过仿真结果可知,随着DG的容量增加到某一值时,线路保护的保护范围延伸到相邻的下一线路,致使保护的选择性不能满足要求。

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。

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Smart Grid 智能电网, 2017, 7(5), 402-411Published Online October 2017 in Hans. /journal/sghttps:///10.12677/sg.2017.75044Analysis of Influence of DistributedGeneration Supply Access on CurrentProtection of Distribution NetworkJintao Cai1, Yongzhong Chen2, Yingxiang Wang3, Minyou Chen3, Longchang Dong31Shenzhen Electric Power Company, Shenzhen Guangdong2Shenzhen Xinneng Power Development and Design Institute, Shenzhen Guangdong3State Key Laboratory of Power Transmission Equipment & System Security and New Technology, ElectricalEngineering College, Chongqing University, ChongqingReceived: Oct. 3rd, 2017; accepted: Oct. 17th, 2017; published: Oct. 23rd, 2017AbstractA large number of distributed generation (DG) access will change the structure of the traditionaldistribution network and affect the current protection of distribution network. Based on the analysis of the current protection system in traditional distribution network, this paper analyzes the influence of the DG penetration on the current protection system of distribution network. Fo-cusing on the problems include current protection sensitivity reduction or protection system malfunction and refusal with DG penetration, this paper proposed a solution for current protec-tion configuration and parameter tuning for distribution network penetrated with DG. Also, taking the distribution network with DG in Shenzhen 10 kV regional as an example, the paper analyzes the malfunction of the protection system caused by DG penetration. Then, the effectiveness of the proposed solution is verified and results reveal that the proposed solution can provide meaningful reference for distribution network protection system penetrated with DG.KeywordsDistributed Generation, Distribution Network, Current Protection, Sensitivity, Wrong Move分布式电源接入对配电网电流保护的影响分析蔡金陶1,陈永忠2,王盈祥3,陈民铀3,董龙昌31深圳市电力公司,广东深圳2深圳新能电力开发设计院,广东深圳3重庆大学电气工程学院,输配电装备及系统安全与新技术国家重点实验室,重庆蔡金陶 等收稿日期:2017年10月3日;录用日期:2017年10月17日;发布日期:2017年10月23日摘 要大量分布式电源接入将改变传统配电网的潮流,对配电网电流保护造成影响。

本文在对传统配电网电流保护系统进行分析的基础上,深入分析了分布式电源接入对配电网电流保护系统带来的影响;针对分布式电源接入可能带来的电流保护灵敏度降低或保护系统出现误动及拒动等问题,提出了含分布式电源场景下配电网电流保护配置和参数整定的解决方案,并以深圳市某含分布式电源的10 kV 区域配电网为例,分析了分布式电源接入可能造成保护系统误动作等问题,并验证了所提解决方案的有效性,为含分布式电源的配电网保护系统的整定提供有意义的参考。

关键词分布式电源,配电网,电流保护,灵敏度,误动作Copyright © 2017 by authors and Hans Publishers Inc.This work is licensed under the Creative Commons Attribution International License (CC BY). /licenses/by/4.0/1. 引言分布式发电(Distributed Generation ,简称DG)是指安装在用户或者其附近的、容量低于30 MW 的小型发电机组,以满足特定用户的需要,支持现存配电网的经济运行,或者同时满足这两个方面的要求[1]。

分布式发电的应用可降低环境污染,节约化石能源,同时又具有灵活、高效等优点。

各国对分布式发电的研究也越渐重视,其在电力系统中具有良好的应用前景。

传统的配电网一般采用闭环设计、开环运行,是一个辐射状网络,潮流单方向地由变电站流向负荷。

分布式电源大量接入配电网后,使得配电网成为一个多电源系统,其潮流的大小和方向都可能发生变化,这将不可避免地对配电网的电流保护系统产生影响。

文献[2]构建了配电网和分布式电源模型,分析了分布式电源接入容量对配电网三段式电流保护的影响,并提出了保护系统的改进方案,在分布式电源上游加装方向性保护元件,下游根据分布式电源接入容量修改保护整定值,继而通过MATLAB/Simulink 构建了配电网和分布式电源模型,对改进方案进行了可行性验证。

文献[3]详细分析了分布式电源接入配电网系统后,对传统三段式电源保护的影响并通过PSCAD/EMTDC 平台进行了建模、仿真验证,最后提出采用方向纵联保护与过电流保护相配合的新方法来降低分布式电源对配电网的影响。

文献[4]在详细介绍配电网结构和继电保护配置的基础上,分析了分布式电源接入线路不同位置时,对原有三段式电流保护和反时限过电流保护的影响,并提出相应的解决方案。

文献[5]通过分析得出分布式电源接入将对其下游线路保护产生较大影响,下游保护中的电流速断保护保护范围可能增加,可能延伸到下一线路,使保护之间的配合失去选择性,为此将自适应电流保护应用到配电网中,结合对称分量法及配电网的网络结构,提出了一种相电流差故障分量作为保护动作判据的新算法。

文献[6]在全面介绍了分布式电源的特点的基础上,详述了其接入对传统配电网继电保护产生影响的原因,并从自动重合闸、线路保护和分布式电源自身保护三个方面分析了不同的接入位置和不同的接入容量对配电网继电保护的影响情况。

文献[7]通过对风力发电和光伏发电等两个典型的分布式电源发电原理进行分析,并构建了其戴维宁等效模型,将该模Open Access蔡金陶 等型接入到配电网中,验证了分布式电源的不同类型、接入点、容量对系统继电保护的影响,得出结论:当接入点在保护装置上游或相邻母线时,整定值随保护装置距接入分布式电源位置越近而增加,也随分布式电源容量增大而增加;故障类型会影响继电保护装置的自适应整定值。

文献[8]以10 kV 馈线保护为例,探讨了分布式电源接入对单侧电源、辐射型网络中基于断路器的三段式电流保护、熔断器保护以及自动重合闸的影响。

文献[9]中,根据不同类型分布式电源的低电压穿越要求,建立了逆变型电源的短路计算模型,并考虑异步型电源撬棒保护的动作行为特征,建立了异步型电源在电网严重和非严重故障条件下的等值计算模型,进而提出了含分布式电源接入的电网故障计算方法。

本文在对传统配电网电流保护系统进行分析的基础上,深入分析了分布式电源接入对配电网电流保护系统带来的影响;针对分布式电源接入可能带来的电流保护灵敏度降低或保护系统出现误动及拒动等问题,创新性地提出了严格控制分布式电源的接入容量、接入前校验各种极端情况下的保护定值以及加入方向性保护元件等解决方案,并以深圳市某含分布式电源的10 kV 区域配电网为例,分析了不同分布式电源接入可能造成保护系统误动作等问题,并验证了所提解决方案的有效性,为含分布式电源的配电网保护系统的整定提供有意义的参考。

2. 配电网中电流保护配置情况基于中低压配电网单侧电源、辐射状的特点,其继电保护较高压配电网而言比较简单,应用最广泛的保护方式为三段式电流保护。

同时,考虑到电力系统中80%~90%的故障都是瞬时故障,主线路中还配置三相一次重合闸装置,在故障消失后自动合闸供电,提高了电网的抗干扰能力和供电可靠性[10]。

三段式电流保护基本原理是当流过保护装置的电流大于设定值时,保护装置便动作跳闸切除。

其中包含三类保护,分别为:电流速断保护、限时电流速断保护、定时限过电流保护。

一般来说,线路末端只需配置电流速断保护和定时限过电流保护便可满足保护需求[5]。

下面以图1中的保护装置k 1为例,介绍三段式电流保护的定值整定与灵敏度校验原则。

1) 电流速断保护(电流I 段保护)电流速断保护按照躲开最大运行方式下,被保护线路末端发生短路时的最大短路电流来整定,故保护范围不能达到整条线路。

故k 1电流速断保护整定值为:1I Imax k rel B I K I = (1)其中:1k I Ι:保护k 1的电流速断保护整定值(A);relK Ι:电流速断保护可靠系数,一般取1.2~1.3; max B I :B 点短路时的最大短路电流,一般为三相短路电流(A)。

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