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摘要：随着科技的发展和时代的不断进步，创新科技逐步在发电系统中应用，并可以提高发电系统的性能和效率，从而更好的为社会提供电能资源等。而光伏电站弱电源特性对送出线路继电保护会产生一定的影响，由于太阳能资源的利用特殊性，本身太阳能受地理分布的影响，具有一定的差异性，大规模的光伏发电集中式已经成为我国电力系统发电中的重要形式。并且可以将这种输出线路的形式融入到大中型光伏发电系统电网中。而目前由于技术和环境因素等影响，光伏电站若电源特性对输送线路继电保护等存在一定的影响，而具体工作中缺少对光伏电站送出线路故障特性的研究与分析。故太阳能、风能等新型能源接入到电网中特性并不十分明确，在应用过程中容易工作环境、技术等相关因素等导致故障性问题的出现，对送出线路继电保护产生很大的的影响，不利于系统的运行，从而降低整个系统的工作效率。故必须要加强对太阳能、风能等新能源接入光伏电网系统中对继电保护系统的影响问题进行分析和研究，并制定应对策略。
关键词 光伏电站 弱电源特性 送出线路继电保护 影响分析
前言
我国社会和经济快速发展，电力行业水平也在不但提升，且社会对新能源的开发和利用迈上新的台阶，并且实现了将太阳能和风能等新能源等融入到电力资源开发和应用中。由于太阳能属于新型能源，且太阳能具有自身的特殊性，受地理因素和环境因素的影响，大规模光伏发电集中式接入到电力系统中起到了较好的应用效果，且已经在电力系统中应用较为广泛，成为光伏并网的重要发电形式之一。而这种并网是实现利用专用的送出线路就那个大中型光伏电站接入到电网中，由于对光伏系统故障电流特性等内容缺少技术方面的认识，加上对光伏电站送出线路的故障问题等不甚了解，容易在系统运行中出现各种故障问题，严重影响到电网特性的发挥。本文对光伏电站弱电源特性对送出线路继电保护动作性能的影响问题进行分析，并阐述了光伏发电系统的故障电流特点与保护配置存在的问题等，就存在的问题提出可靠性建议和策略，以供参考。
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1.光伏送出系统故障特征
电网运行期间容易出现故障，而在出现故障后需要限制故障电流，目的是保护光伏逆变器的LVRT能力，在系统环节控制中必须要对电流的幅度进行限制，并且要保护好电力电子开关，使其不受过大电流的损坏影响，通常电流大小需要小于等于逆变器额定电流的1.1倍。通常在遇到故障时，就要加强对电流大小进行限制，输送线路受阻则输送光伏侧保护的电流与故障发生前的电流一致，使得各元件停止动作。但此时系统侧保护处的故障电流跟光伏电源特性不具有相关性，此时系统侧电流可以正常运转。光伏电站若电源特性非常明显，且具有其自身特殊性，不同于其他系统运行，光伏电站与系统提供的故障电流相差较大，通常来说，光伏电站介入系统短路容量是电站额定容量的25倍作用，所以送出线路的出现故障其系统提供的短路电流也为额定负荷的25倍左右。在系统中零序网络可以包括送出线路与送出变压器，而光伏电站自身可以在不接地情况下正常运行，如果送出线路出现故障问题时，光伏侧的变压器阻抗就就会产生作用，但跟光伏电站不具相关性。而正负序阻抗远远要大于零序阻抗的值，零序电流非常大，导致系统两侧电流的幅值大大减小，比不接地时要小很多。
2.光伏送出线路保护动作性能
电流差动保护：光伏送出线路出现故障问题时，电流差动保护就会对故障电流提供保护措施，形式为系统提供和光伏电站提供故障电流，光伏电站送出线路配置应用的是系统两端电流的动作量，方式为分相电流差动保护，一般而言不会因电源的类型、系统运行情况与过渡电阻的影响，可以短时间内将故障的区域进行切除，起到保护的作用。电流差动保护的特性以及灵敏度等会弱电源特性的变化而影响，如果送出线路出现故障，光伏电站弱电源中系统侧故障电流大小要远大于光伏侧故障电流，此时送出线路部分的故障跟单端电源线路故障具有相似性，差动保护的灵敏度和特性就会大大降低。
距离保护：光伏电站送出线路距离保护在系统侧和光伏侧会出现不同情况，在系统侧容易出现反方向的故障误动，而在系统侧则是初选误动和拒动。过渡电阻会对系统产生影响，由于没有对过渡电阻对故障电流的影响考虑，则容易出现故障误动和拒动，且故障误动和拒动都是由于未考虑到距离保护的影响而引发。通常将安装处的电流看做与故障电流相位相同，则只要将动作区域内对过渡电阻的承受能力提升即可。
光伏电站能够书输出的故障性电流要比系统输出的故障电流小得多，从而引起送出线路距离保护耐受过渡电流的能力大大降低，拒动和误动现象频发，严重影响到光伏电站系统的运行效率和质量，不利于光伏电站系统的运作。
3.保护配置建议与讨论
（1）由于零序电流保护跟光伏电站电源特性不具有相关性，则针对接地故障的出现，可以继续应用零序电流保护系统，零序网络只包括送出线路与变压器高压侧部分。（2）相间故障而言，系统需要实现对电流保护，在光伏侧必须要设置低电压保护，当故障出现后故障回路的电压就会大大降低，动作为跳闸，若电网和光伏电站自身内部出现问题故障，则无需动作，若发生区外故障，则需要密切与下级线路后备保护进行密切配合，并作出响应。（3）弱电源特性导致光伏送出侧出现区内故障则不能应用，若电源特性对系统的电流差动等影响 较小，甚至不会影响到电流差动的保护，但会将差动保护的灵敏度和特性等大大降低。（4）同时若电源特性让相间距离原件对过渡电阻的耐受力降低，实际工作中甚至不能使用，且让接地距离元件对过渡电阻的耐受能力也会大大降低。故需要加强对光伏电站送出线路的保护工作，重点是针对电流分相差动保护，其次是注重后备保护，即零序电流保护，且要在此期间注重低电压保护，在相间短路中起到后备保护的作用。
参考文献：
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论文作者:梁俊清
论文发表刊物:《电力设备》2016年第22期
论文发表时间:2017/1/19
标签：电流论文; 光伏论文; 电站论文; 送出论文; 故障论文; 系统论文; 线路论文; 《电力设备》2016年第22期论文;