摘要：近些年，随着我国对电能需求的不断增加以及环保压力的增大，清洁能源越来越受到人们的重视。在这种情况下，光伏电站取得了飞速发展，但与此同时，由于光伏电站的电能质量受到光照、天气等不确定因素的影响，因此并网光伏电站供电的稳定性与安全性也愈来愈受到关注，并网光伏电站的继电保护和安全自动装置的配置在并网光伏电站的稳定运行中的作用也越来越突出。继电保护装置在光伏电站出现故障时，能够对全站系统进行有效的防护，避免相关设备受损及故障范围扩大。但当继电保护与安全自动化装置出现故障时，光伏电站将无法受到保护，有鉴于此，为了保障并网光伏电站运行的安全性与稳定性，对光伏电站继电保护和安全自动化装置配置进行探讨具有重要意义。
关键词：并网光伏电站；继电保护；安全自动装置；探析
所谓光伏电站指的是利用光伏效应把太阳能转化为电能，然后通过供电网将产生的光伏电能输送给用户，与传统的方式相比，这种能量转化方式是无污染的，且取之不尽，用之不竭。因此，这种由太阳能转化成电能的无污染生产的方式自出现之日起就在全球能源生产领域得到了迅速的发展与认可，特别是并网光伏发电体系更是被全球能源领域所认可。根据相关数据统计和调查我们可知，全球并网光伏发电占光伏发电市场百分之八十以上的份额，并且这一份额仍有上升趋势。在我国，随着近几年国家政策的支持以及人们环保意识的觉醒，并网光伏发电迎来了难得的发展机遇，目前已经有许多光伏电站投入到并网运行中。然而由于并网光伏发电的快速发展，越来越多的分布式电源安装在配电网中，这对于配电网中的节点电压、短路电流以及配电网供电的稳定性和安全性产生了很大的影响，特别是对并网光伏电站的继电保护与安全自动装置的配置造成了严重的困扰。因为继电保护和安全自动装置工作的稳定性关系到并网光伏电站运行的稳定性，所以对光伏并网电站继电保护和安全自动装置配置进行探讨具有重要意义。
1 并网光伏发电系统分析
1.1 并网光伏发电的原理及优点
光伏发电的原理就是通过相关设备和装置把太阳能转化成为电能，和传统的火力发电方式相比，该方式更加简单环保，通常来讲，光伏发电系统主要包括光伏电源、直流电容、逆变器、熔断器、滤波器、升压变压器、并网功率控制器等设备。
并网光伏发电体系主要有下面一些优点：绿色环保、可再生、储量大，同时结合太阳能发电过程中不需要蓄电池储能装置的建立，为电能生产企业解决了蓄电池维护和检修的成本，同时也节省了对蓄电池管理的劳动力，优化了电能生产过程中的管理流程。并网光伏发电所使用的发电原料是太阳能，所以发电原料不会枯竭，那么此种方式生产的电能也不会枯竭，使用过程中安全可靠性较高，并且发电的资源分布比较广泛，对于太阳能的利用也是一种能源使用的创新，有效避免了传统电能生产对环境造成的污染。
2 变电站保护配置的现状以及导致继电保护动作不正确的因素
继电保护装置动作不正确是电力系统十分常见的故障之一，导致继电保护动作错误的原因多种多样，除了装置本身的因素之外，其他的一些外界因素对继电保护装置也有着十分重要的影响：近年来，随着国家经济的不断发展，对于电力系统的要求也在迅速的提升，电网建设步伐在逐渐的加快。电网越来越强大，与之对应的短路电流同样在不断的增大，传统的CT伏安特性逐渐难以满足电网发展的实际需求，经常会引起区外故障误动及故障延迟切除等等问题；变电站直流系统接地是导致继电保护装置跳闸的重要原因之一，由于电网中继电保护定值项目比较多，控制字、跳闸矩阵设置时难免会出现错误，这也增加了保护装置跳闸的概率；随着百姓生活水平的提高，各种季节性负荷在不断的增加，比如空调、风扇、电褥子等等，这在很大程度上增加了低频低压减载压板及备自投装置核查及切换的工作量，在此过程中很容易出现各种错误。
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目前来说，我国光伏发电系统都采用的是远后备，没有母差保护及备自投，因此上一级保护的后备难以发挥作用，很容易导致供电中断等等故障出现；继电保护涉及到许多的二次回路，接线十分复杂，是变电站二次系统中最薄弱的部分。实际的设备检验过程中，许多工作人员都更重视保护装置本体的检查，往往会忽视了保护装置对应的二次回路，实际的运行过程中很容易出现接线端子松动、二次回路执行不良、开口三角接线错误等等接线故障，也可能会导致保护装置误动。
3 并网光伏电站继电保护和自动安全装置配置分析
3.1 并网光伏电站继电保护分析
随着并网光伏发电系统的不断发展，愈来愈多的光伏发电站开始并网到大电网体系中，相应的并网光伏发电为用户提供的电能也愈来愈多，这就形成了一个良性循环，使得愈来愈多的用户接入到并网光伏供电的配电网中，使配电网由原始的单电源系统变成了多电源系统。并且随着并网光伏发电系统发展范围的不断扩大，接入到并网光伏发电配网中的用户也会越来越多，对并网光伏电站的供电运行会造成安全影响，尤其是并网光伏电源接入配电系统后，一定会改变配电网络的拓扑结构和潮流方向，使配电网的继电保护无法快速，准确的切除故障，甚至会对电网系统及其设备造成损坏。并网光伏发电系统与传统的发电机不同，并网光伏电源是逆变型电源，它的控制方式一般为恒定功率输出的方式，所以当并网光伏逆变器交流侧发生短路时，它的故障电流一般不会超过额定电流的1.5 倍，并且它所提供的短路电流也是有限的。并网光伏电源本身也存在自己的继电保护要求，目前，对于大中型并网光伏逆变器自身配置有过、欠压保护，过、欠频保护，过电流保护，防孤岛效应保护等几种保护方式，在实际运行中，当并网光伏接入到配电网后，这些保护方式需和配电网原有的保护方式能够有效配合，从而构建出一个完整的并网光伏电站继电保护体系，实现对该系统中相关设备和装置的有效保护，确保在故障发生后能够及时准确切除。
3.2 并网光伏自动安全装置配置分析
对于已经投入使用的继电保护装置来讲，布设自动安全装置最主要的目的是为了保障供电系统重合闸的可靠性以及稳定性，在供电系统运行时保证运行变压器的绝缘水平，对用户进行供电时保障重要客户用电的稳定性，并且根据并网光伏电站运行的安全性的要求对自动安全装置进行完善和升级，该自动安全装置进行完善和升级的过程是在主变压器、母线等一次设备停电配合安全自动装置的升级和改造中实现的，所以在并网光伏电站自动安全装置的配置过程中可以采用安装故障解列装置的方法来降低电源并网运行带来的安全风险，故障解列装置一般具有低压解列、低频解列、过频解列等基本功能，同时能够为并网光伏电站故障分析提供数据支撑。
4 结语
综上所述，通过对并网光伏发电系统、继电保护以及安全自动装置的配置分析我们能够得知，并网光伏发电系统发展的速度以及其适用范围的不断增大，使得并网光伏电站运行的安全性和稳定性受到了一些因素的影响，所以在并网光伏发电系统的发展过程中加强对并网光伏电站的继电保护和安全自动装置的配置是非常有必要的。同时在电力企业发展的过程中继电保护和安全装置在供电系统稳定运行的过程中一直有着不可替代的保护作用。因此，探讨光伏电站继电保护和安全自动化装置配置对于保障光伏电站的安全稳定运行具有重要作用，同时也能够在一定程度上促进光伏产业的整体发展。
参考文献：
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论文作者:陈碧波
论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期
论文发表时间:2019/1/21
标签：光伏论文; 电站论文; 装置论文; 继电保护论文; 电能论文; 系统论文; 过程中论文; 《基层建设》2018年第36期论文;