分布式发电对配电网继电保护的影响分析论文_范相涛

分布式发电对配电网继电保护的影响分析论文_范相涛

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摘要:本文首先分析了分布式发电的概念,然后分析了分布式发电的优点,最后分析了分布式发电对配电网继电保护的影响:对主馈线保护的影响;对分支路线保护的影响。

关键词:分布式;发电;配电网;继电保护;

我国面临着能源紧张和资源日益减少的问题,所以人们越来越重视开发和利用可再生能源,与之相应的分布式发电技术由此飞速发展,由于分布式发电技术的使用使得电力系统发生了重大变化,也影响了电力系统的控制和运行。在这一领域中,分布式发电对配电网继电保护的影响是其中关键的一环,所以要保证调整传统的配电网的保护措施才能满足分布式电源的使用要求,探索分析分布式发电对配电网继电保护的影响,并对此提出对策,具有重要的实际意义。

一、分布式发电的概念

分布式发电作为一种新兴技术,不同于传统的大容量集中式发电,又称分布式能源,发电方式分散且非集中式的。其特点是在用户附近而且容量一般较小,能源一般采用可再生的能源,例如天然气、太阳能、生物质能、小型风力发电、小型水力发电等。分布式发电一般要接入配电网,因而影响到配电网的多方面性能,例如电网的可靠性、短路电流以及继电保护等方面。分布式发电一般采用许多电子装置,电子装置的设计要保证防止大电流通过。

二、分布式发电的优点

分布式电源适用于低压或中压的配电网,且还会影响到配电系统的使用。以前的配电系统只有对用户分配电量的作用,而新型的配电系统则具有功率交换的功能,具体就是将收集起来的电力进行传输送至别的地方,且分配至用户。所以其未来不仅仅是简单的配电系统更具备电力交换的功能。分布式发电特点是分散性、随机性。电网里接入较多的分布式电源将会影响配电系统的安全稳定运行情况。从电网保护方面入手,这种系统缺乏一定的过载能力。一旦分布式发电接入电网中,引起电网特性会发生相应的变化,另外分布式发电所具备的电子装置也会影响到电网原有的继电保护功能的发挥。有人提出了一种自动装置配置方案用于分布式电源并网时的保护作用,用允许式方向纵联保护方式来代替配电网原有的距离保护,使并网变电站的供电变得更加可靠。分布式电源注入的容量问题要从保护供电可靠性方面出发,要研究确定分布式电源注入容量水平的基本条件。主从式区域纵联保护方案可以用来解决高渗透率的配电网继电保护问题,这种方法是基于纵联比较保护原理,以通信为基础,用来保护配电变电站。

三、分布式发电对配电网继电保护的影响

(一)对主馈线保护的影响

1、对三段式电流保护的影响。在配电网运行中,要想保护三段式电流,就要充分融入分布式发电。在电路发生故障的时候,故障电流就会随之改变,此时的配电网继电保护是无法正常运行的。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆而非全电缆线路中,为了确保在馈线故障中能够及时恢复供电,一定要设置三相一次重合闸。针对终端线路来说,主要选用三段式电流保护模式;同时,瞬时电流保护也选用三段式电流保护模式,加之三相一次重合闸保护的运用,能够有效确保全线安全。其具体影响主要包括三个方面:一是,降低了线路保护动作的灵敏性;二是,造成馈线保护误动作;三是,降低了保护的选择性。

2、对自动重合闸的影响。当故障点出现电弧重燃的时候,就会对自动重合闸产生巨 大影响。在非同期合闸中,需要予以电源断开与闭合操作。在 此过程中,分布式发电非常容易出现变速与运动,致使系统电 源一侧产生相差角度,在角度不断增大的形势下,就会产生巨 大的电流冲击,致使出现重合闸现象,造成线路保护误动作,随之影响了自动重合闸的自动调节功能。当故障点电流出现冲 突的时候,系统一侧电压就会消失,此时,尽管分布式发电会 为故障点提供电流,但是在重合闸闭合的状态下,故障点还会 重燃,依然会出现击穿绝缘体的情况。

(二)对分支路线保护的影响

1、熔断器保护原理。在配电网运行中,熔断器能够对分支线路予以有效保护。在分支线路中出现较大电流的时候,并且此电流不被允许的情 况下,就会导致熔断器中熔体熔断,最后实现故障线路切断,达到了保护目的。

2、对熔断器保护的影响。倘若在分支线路中融入分布式发电,就会对熔断器保护产 生一定的影响。在线路中间设置一个接入端,即为分布式发电。此时,倘若线路末端出现故障,就会对熔断器产生破坏,极大 的降低了电流保护性能。与此同时,线路末端点电流主要是由 配电网予以提供的,假如电流过大,就可能导致紧挨着线路末 端的熔断器发生故障,最后导致熔断器熔体熔断。但是根据 配电网保护原则与选择性原则来说,线路末端熔断器是不可以 被熔断的,所以,分布式发电的接入会直接影响熔断器保护作用。除此之外,线路末端故障点会得到配电网提供的反向故障电流,而熔断器无法对其方向进行准确判定,导致在反向电流不断增 大的情况下,使得分布式发电接入两侧发生故障,造成熔断器 熔体熔断。

参考文献:

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论文作者:范相涛

论文发表刊物:《电力设备》2017年第4期

论文发表时间:2017/5/16

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