探析DG接入的配电自动化系统保护策略论文_史晨星

内蒙古电力(集团)有限责任公司包头供电局 内蒙古包头市 014030

如果发生了故障,那么在0.3-0.5秒范围内,馈线电流继电器会保护R,随后将跳开。对于DGR动作的时间设置,通常情况下需要由DG所提供故障电流的大小来确定。可以通过两种情况来分析:1)DG与配电网络直接接入。在这种情况下,DG很容易使得短路的电流数值提高。如果DG容量较大,那么实际所提供的短路电流也就更大。2)借助电力电子器件的作用使得DG与配电网络接入,而所有的装置将受到DG的控制。换流器装置对于DG的限制也仅局限在额定电流的状态。由此可见,配电网与DG连接能够有效地替代辐射性的网络,并且形成环路。

对DG产生短路电流的大小进行预估具有一定的现实意义。其中,一旦HV/MV站中的MV母线发生了故障问题,那么DG所提供短路电流数值就不会超出R的定值。这样一来,DGR的时间定值和对R的保护时间定值是一致的。

三、以DG为核心的配电自动化系统重合闸时间配合策略的研究

将存在故障排除并经过0.3秒以后,断路器B就能够实现自动化的重合闸操作。所以,DG接入配电网所带来的影响就是自动化自动重合闸时间的设置。一般来讲,DG会处于停运的状态,而馈线送电的方向就会选择在高压或者是中压开展,这样一来,DG对于配电网产生的影响就能够及时消除。若故障具有临时性的特征,那么在完成相应序列动作以后就可以及时恢复供电。如果故障是永久性的,B就会再次跳开。

科学合理地引入配电自动化,能够使故障处理的效果明显提高。针对上述故障而言,若1代表快速重合而2代表慢速重合,经过0.3秒的重合就会使临时故障消除。如果故障是永久性的,断路器同样会再次跳开[1]。最重要的是,故障指示器也会随之跳开,对最佳的跳开开关进行选择。另外,在永久故障的状态下,普通用户C1,C2以及重要用户IC就会跳闸,且1,3,5,7的开关也会随之跳开。需要注意的是,在DG停运的状态下,配电网会逐渐被还原为辐射性的网络,使得处理故障的程序正常运行。

当再次重合以后,FD1就会感受电压,而且变电站内部的C1开关1会关闭5秒钟。随后,对FD2进行检测也会发电有电压,此时变电站内部的C2开关3也会随之关闭。在这种情况下,故障必然会打开。与此同时,开关3会打开而且不会再次重合。在此基础上,重合器处于重合状态,而开关1则会按照具体的顺序重合,确保馈线正常的部分及时恢复送电的状态。

划分DG孤岛与再并网策略的选择

如果出现了DG脱网的情况,在并网保护发生动作以后,必须要实现联接纽带的及时恢复。目前阶段,在此行业中,恢复DG脱网的方法有两种:1)如果DG和负荷难以有效匹配,那么并网保护就会使DG断路器处于跳开的状态。一旦供电系统还原至原有状态,此时的DG就会自动同步。绝大多数供电企业都会在重要的并网点,借助断路器实现同期继电器的同期合闸,主要的目的就是规避合闸不同步问题的发生。2)如果DG和负载匹配大致相同,则需要在并网的作用下对跳开的主进线断路器进行有效地保护。

如果对DG进行检测且发现其无法和系统保持同步,就必须要及时采取脱网的措施。在DG迅速脱网的情况下,能够保证馈线断路器自动完成重合闸的操作。而对于系统侧的快速重合闸则会在变电站短路跳闸以后,经过15-20周波完成。但在此过程中,要求系统针对DG脱网的速度提出相应的要求。

而上述解决方安在实践中并未能得到有效利用。配电网与DG本质上不同,所以两者的协调工作也无法始终保持同步。通常情况下,在重新启动DG的时候会对重要用户带来较大程度的干扰。要想在消除永久故障以后,DG仍然可以持续运行,就必须将智能化的断路器引入其中。这样一来,需要在故障检测器的基础上,加之孤岛边界实现对开关的打开目标。除此之外,在往复式发动机原动机中,受故障长期难以消除的影响,严重影响了同步机的同步效果,如果处于完全不同步的情况,就会直接损坏轴扭矩。

五、结语:

本文通过对DG接入所引起的短路电流能力进行研究与分析,综衡量DG接入对配电网的影响,以提高系统稳定运行能力为原则,合理规划保护配置及重合闸配合时间。同时根据孤岛效应研究及相关性分析,制定出系统故障定位与隔离方案,确保快速有效隔离故障,降低分布式电源对电网的影响。

参考文献:

[1] 林霞,时永,李强等.基于DG接入的配网自动化系统保护策略的研究[J].电力系统保护与控制,2016,44(13):137-144.

论文作者:史晨星

论文发表刊物:《基层建设》2017年第31期

论文发表时间:2018/1/23

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