摘要:在最近几年里,分布式光伏电站如雨后春笋一般涌现出来。虽然该电站没有经历多长的时间,然而作为一种新型发电系统,应运而生以后就得到了广泛的使用,在推动接入配网得到规模化发展的基础上,也在很大程度上使配电网结构发生了较大的改变。鉴于此,本文首先阐述分布式光伏电站并网后对配电网继电保护带来的影响,接着对分布式光伏电站10kV电压等级的继电保护与并网接入措施进行深入探讨,供以借鉴。
关键词:分布式光伏电站;继电保护装置;并网接入措施
引言
随着分布式光伏电站的快速发展,致使其接入配电网的实际数量规模大幅度提高,同时也使配电网从以前的放射状结构逐渐转变成现在的电源结构,这样就会在很大程度上对配电网的继电保护系统带来影响。所以,就继电保护配置方案设计而言,一定要全面考虑配电网中涉及分布式光伏电站的实际状况,只有这样才能完成更加科学的配电网继电保护配置方案。
1分布式光伏电站并网后对配电网继电保护带来的影响
通常情况下,针对10kV电压等级中的继电保护装置来说,通常使用的是阶段式电流保护,同时没有安装一个方向元件。假如分布式光伏电站顺利接入配电网以后,那么这时配电网在其构成上面就会发生相应的改变,从以前的简单结构逐渐转变成现在的复杂体系,流向也具备了多元化的特点。假如该系统发生了短路等情况时,那么这个时候系统和光伏电站就会在某种程度上使短路电流流向故障点,使短路电流的大小发生相应的变化,这样就不能使继电保护装置发挥出应有的价值,最终导致危害的发生。通过以上论述,可以看到分布式光伏电站对配电网的继电保护产生的影响有以下几点:
1.1导致重合闸不成功
分布式光伏电站和相关配电系统所连接的线路出现故障时,倘若这个时候该电站的切除不能超过重合闸的时间,那么就会发生电弧重燃的情况,继而致使重合闸失败。
1.2导致保护范围缩小
倘若配电网中接入了若干个分布式光伏电站,同时该电站向配电网注入一定功率时,那么这个时候继电保护范围会慢慢缩小。
1.3导致保护灵敏度降低甚至拒动
从图1中我们可以看到,当故障点处于该电站下游(图1中k1处)的位置时,因为该电站的接入致使下游保护的电流变大,致使上游保护(图1中1处)的电流逐渐变小,在保护定值不发生改变的状态下,会致使上游保护没有较强的灵活性,甚至还会导致上游保护出现拒动的情况。
图1分布式光伏电站接入配电网结构图
1.4导致保护误动
当分布式光伏电站还没有接入配电网的情况下,这个时候配电网的继电保护装置还没有相应的方向元件(具体内容请看图1所示),当故障点处于该电站上游(图1中k2处)的位置时,因为该电站的接入操作致使流过下游保护(图1中1处)的电流发生变化,在保护定值不发生改变的状态下,会致使上游保护出现误动的情况。
2分布式光伏电站10kV电压等级的继电保护与并网接入措施
2.1继电保护研究
2.1.1系统侧保护研究
在110kV电压下,我们从故障解列保护系统的角度来讲,相关技术人员一般都会把母线段当作基础单位进行合理设置,高低压保护手段和高低频保护手段是不可或缺的。不仅如此,在光伏电站中,还涵盖了联跳联络线断路器。然而与此比较,针对线路的配置环节来说,通过电流保护可以促使方向元件实现投退的目的。与此同时,当相关技术人员校验完毕以后,假如还是无法减少出现反方向故障,那么这个时候就需要做好方向闭锁工作。就侧路线的保护而言,相关技术人员需要采取有效措施促使三相一次重合闸可以发挥出应有的价值。站在重合闸的立场来看,也应保障不能和解列时间处于重合的状态,这样在非同期合闸发生时能够大大降低其产生的影响。相关技术人员应当结合地区的具体规定,对接点断路器进行科学配置。相关部门应当对当地的具体情况做好调查工作,并对光伏电站容量加以明确,然后才能实施相应的配置。针对断路器保护来说,笔者认为使用常规的线路就可以了。但是应当引起注意的是,一定要采取针对性的手段促使重合闸发挥出应有的价值。就重合闸而言,压功能也是一定要拥有的。
2.1.2光伏电站侧保护研究
在执行过电流保护时,针对方向设置来说,通常都是以变压器为主,不需要进行负压闭锁就可以达到保护的效果。不仅如此,这种保护措施能够快速引入限时速断电流保护,在二者巧妙结合的基础上完成相应的合作保护。从并网断路器的角度来讲,某些常规的功能例如低周低压是不可或缺的,并且高周高解列也是一定要拥有的。除了上述这些以外,还应当具备相应的安全功能,这一点相关技术人员可以通过配置光纤差动保护的方式亦或是配置速断的方式来实现。
2.2并网接入办法探讨
2.2.1统购统销模式下关于T接公用线接入的分析
通常情况下,方案的执行和实现应当做好以下工作:第一,相关技术人员应当在10kV公共电网母线的上面另外安装适量的网电开关;第二,采取针对性的手段把光伏发电所连接的电缆有机的和并网点开关结合起来,这样并网接入工作就算完成了。不仅如此,为了保障方案得以实现,相关技术人员应当采取有效措施把并网点装机容量保持在6~400kW范围内。
2.2.2自发自用余量上网模式下关于T接公用线接入的分析
在执行方案的时候应当有一个前提条件,这一前提条件实质上就是相关技术人员在用户独立10kV母线上另外安装一个设光伏接入柜,这样做的目的是为了将其当作相应的辅助设施。此外,相关技术人员还可以在光伏接入柜的上面接入指定的电缆,这样并网接入工作就算完成了。和上面的方案完全一致,在执行这一方案的时候依然要采取有效措施把并网点装机容量保持在6~400kW范围内。
结语
总之,分布式光伏发电接入配电网尽管会在某种程度上对相关继电保护带来影响,然而只要采取恰当的手段对原有继电保护装置进行改造以及换一个新的保护装置,就能够符合接入配电网的相关要求。本文从以上几个方面,围绕着分布式光伏电站接入配电网继电保护配置展开论述,笔者结合自身提出了相应的措施,供相关人士参考与借鉴。
参考文献:
[1]陈文胜.分布式光伏电站并网对配电网继电保护的影响[J].中小企业管理与科技(下旬刊),2018(01):158-159.
[2]陈敏.分布式光伏电站接入配电网继电保护配置研究[J].中国高新技术企业,2015(27):20-21.
[3]王贤立,刘桂莲,江新峰.分布式光伏电站接入配电网继电保护配置研究[J].电气应用,2014,33(17):38-41+49.
[4]舒逸石,管霄,赵炜.分布式光伏电站并网对配电网继电保护的影响[J].华电技术,2013,35(07):70-71+79.
论文作者:莫群芳
论文发表刊物:《电力设备》2018年第28期
论文发表时间:2019/3/21
标签:电站论文; 分布式论文; 光伏论文; 配电网论文; 继电保护论文; 技术人员论文; 电流论文; 《电力设备》2018年第28期论文;