分布式光伏接入配電網(wǎng)繼電保護(hù)的解決方案

買買提·瓦熱斯 張明睿 李文斌

摘要：隨著社會的發(fā)展，我國的電力工程的發(fā)展也有了很大的改善。高滲透分布式電源接入配電網(wǎng)導(dǎo)致配電網(wǎng)保護(hù)異常復(fù)雜，通過對分布式電源并網(wǎng)對配電網(wǎng)故障電流影響的分析，提出一種分工況保護(hù)方案。方案利用含分布式光伏配電網(wǎng)在孤島檢測過程中采集到的電壓、電流和頻率等信號，通過功率守恒的原理，判定并網(wǎng)分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)是否處于等功率、欠功率或過功率狀態(tài);進(jìn)一步根據(jù)并網(wǎng)側(cè)電壓和電流突變的大小與光伏陣列側(cè)輸出功率、電壓和電流進(jìn)行對比分析，判定是否發(fā)生故障以及故障發(fā)生區(qū)域。該方案對電壓、電流、頻率等信息精確度要求低，簡單可靠，對通信通道和速度要求不高;各種數(shù)據(jù)在孤島檢測過程中采集，節(jié)約了傳感器，對配電網(wǎng)而言具有良好的經(jīng)濟(jì)性。

關(guān)鍵詞：分布式光伏接入;配電網(wǎng)繼電保護(hù);解決方案

引言

當(dāng)前我國電力系統(tǒng)越來越穩(wěn)定，電力規(guī)模也不斷擴(kuò)大，網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)趨于復(fù)雜化，眼下要做的就是進(jìn)一步提升電力系統(tǒng)的安全運(yùn)營水平。繼電裝置對電力系統(tǒng)元件故障進(jìn)行檢測后，應(yīng)通過合理、有效的方法來進(jìn)行應(yīng)對。為了適應(yīng)時代的發(fā)展，我國電力企業(yè)不斷對配電網(wǎng)結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，其中增加運(yùn)用了分布式發(fā)電技術(shù)，能夠有效促進(jìn)配電網(wǎng)的運(yùn)行效率。分布式發(fā)電技術(shù)本身就具有環(huán)保性以及高效性的優(yōu)勢，技術(shù)的大量應(yīng)用能夠改變配電網(wǎng)的結(jié)構(gòu)布局，從單電源輻射轉(zhuǎn)換成多電源輻射，形成全面的輻射網(wǎng)絡(luò)，但同時由于分布式發(fā)電技術(shù)的使用還會對配電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置造成不良影響，容易出現(xiàn)安全事故。

1分布式發(fā)電的特點(diǎn)

分布式發(fā)電技術(shù)指的是通過在工作現(xiàn)場區(qū)域內(nèi)部或者周圍放置多個小型發(fā)電機(jī)組，從而滿足電力企業(yè)的特殊用電需求，同時還能夠保障配電網(wǎng)穩(wěn)定運(yùn)行的技術(shù)。以上小型發(fā)電機(jī)組一般都是由燃料電池、風(fēng)力發(fā)電設(shè)備以及光伏發(fā)電設(shè)備構(gòu)成。分布式發(fā)電裝置的實際放置位置靠近用戶，因此設(shè)備在實際應(yīng)用的過程中具有較高的安全性，同時還能夠提高供電的整體質(zhì)量。具體來說，分布式發(fā)電一般包括以下三種類型：第一個是太陽能光伏電池，此電池使用的是半導(dǎo)體材料，能夠?qū)⑻柲苤苯愚D(zhuǎn)化為電能，起到了環(huán)境保護(hù)的作用;第二個就是風(fēng)力發(fā)電，裝置能夠直接將風(fēng)能轉(zhuǎn)化為電能，利用清潔能源實現(xiàn)發(fā)電;第三個則是燃料發(fā)電，通過催化劑的作用促使燃料和氧化劑的融合，實現(xiàn)發(fā)電工作。

2分布式光伏接入配電網(wǎng)繼電保護(hù)的解決方案

2.1巧用方法處理電力故障

在處理電力故障時，合理應(yīng)用有效的技巧可以更好地控制繼電維護(hù)設(shè)備不穩(wěn)定的問題。在具體的檢測期間，常用的檢測方式是電力系統(tǒng)逆序監(jiān)測、順序檢測以及整組部位檢測等幾種。以進(jìn)行整組檢測來說，檢測中會具體分析繼電保護(hù)設(shè)備，并保證運(yùn)行的基本邏輯。在判斷繼電保護(hù)裝置中相關(guān)設(shè)備的動作故障后，工作人員在一定的時間范圍內(nèi)找到故障的具體成因，由此對故障進(jìn)行及時、有效地處理，控制繼電保護(hù)裝置在電力系統(tǒng)運(yùn)行期間的不穩(wěn)定機(jī)率。對電力系統(tǒng)進(jìn)行順序檢測是讓電力系統(tǒng)的開關(guān)電源到所接入的位置展開調(diào)試和檢測，具體分析電力系統(tǒng)當(dāng)中的繼電保護(hù)裝置出現(xiàn)不穩(wěn)定情況的具體成因，并根據(jù)從內(nèi)之外的檢測原則找到故障的形成原因。在進(jìn)行順序檢測時，可以對系統(tǒng)中的微機(jī)拒動故障檢測起到一定作用。電力系統(tǒng)的逆序檢測多見于故障發(fā)生后，主要是分析故障的基本因素，通過判斷故障的發(fā)生情況來判斷故障的成因。以這種方式進(jìn)行檢測，可以在繼電保護(hù)裝置存在誤動故障的情況下來對其發(fā)揮有效作用。同時，繼電保護(hù)裝置在運(yùn)行期間系統(tǒng)直流的電源也會在其中產(chǎn)生影響，對此，檢測人員可在干擾的狀態(tài)下在嚴(yán)重區(qū)域增加電流回路數(shù)量，以保證一旦發(fā)生故障，可以第一時間斷開電源，避免電流損傷繼電保護(hù)裝置。

2.2智能化處理

我國傳統(tǒng)的配電網(wǎng)檢修方式是人工檢查與維修，同時對電網(wǎng)運(yùn)行的風(fēng)險進(jìn)行一定程度的評估。并且只有當(dāng)電網(wǎng)出現(xiàn)故障時才開展故障檢修的工作，這樣一來，很容易擴(kuò)大故障的范圍，降低工作的效率。特別是在接入分布式電源的情況下，傳統(tǒng)的電網(wǎng)檢修方法很難對配電網(wǎng)進(jìn)行及時的檢修，因此，當(dāng)前人們需要對配電網(wǎng)進(jìn)行實時監(jiān)控，從而確保配電網(wǎng)的穩(wěn)定狀態(tài)。這其中就需要運(yùn)用智能化處理方法，使用智能化設(shè)備，實現(xiàn)對配電網(wǎng)的實時監(jiān)測。在配電網(wǎng)線路中增設(shè)感應(yīng)器能夠?qū)⑿盘柵c核心計算機(jī)系統(tǒng)連接起來，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控，當(dāng)系統(tǒng)出現(xiàn)告警時能夠采取一些手動斷電操作，以便人們在故障發(fā)生時及時控制問題，避免對其他線路以及系統(tǒng)造成影響。智能化是我國各項技術(shù)發(fā)展的趨勢與方向，也是電力企業(yè)控制分布式發(fā)電不良影響的主要舉措。

2.3管理與控制

對于電力企業(yè)來說，加強(qiáng)管理控制力度、完善監(jiān)管制度才能夠提高保障措施的有效性。很多電力企業(yè)發(fā)現(xiàn)分布式發(fā)電對配電網(wǎng)繼電保護(hù)產(chǎn)生的不良影響之后，還是決定使用之前的供配電方式，通過排除分布式發(fā)電的手段避免其對配電網(wǎng)產(chǎn)生的不良影響，這樣的做法忽視了分布式發(fā)電的應(yīng)用優(yōu)勢，不利于企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。通過對分布式發(fā)電原理以及優(yōu)勢分析，其技術(shù)受到了社會的廣泛認(rèn)可。實際上，分布式發(fā)電對配電網(wǎng)的不良影響并不是完全不可避免，電力企業(yè)可以通過管理控制措施加強(qiáng)對配電網(wǎng)的保護(hù)。（1）電力企業(yè)應(yīng)該對配電網(wǎng)日常工作流程進(jìn)行監(jiān)管，完善員工內(nèi)部管理制度。（2）企業(yè)還應(yīng)該針對實際應(yīng)用問題對相關(guān)的用電狀態(tài)數(shù)據(jù)進(jìn)行收集與分析，進(jìn)而合理控制配電保護(hù)工作，減少分布式發(fā)電的不良影響。

3結(jié)語

分布式發(fā)電具有較為突出的環(huán)保優(yōu)勢，能夠在提高電流傳輸速度的同時保護(hù)生態(tài)環(huán)境，因此，電力企業(yè)應(yīng)該通過完善前期準(zhǔn)備工作、使用智能化處理方法以及加強(qiáng)管理控制力度等方法降低分布式發(fā)電對于配電網(wǎng)繼電保護(hù)裝置的不良影響，促進(jìn)電力企業(yè)的持續(xù)發(fā)展。

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