接入分布式电源的配电网继电保护分析

2014-03-28 02:28
中国新技术新产品 2014年21期
关键词:限制器继电保护短路

(国网余江县供电有限责任公司,江西 鹰潭 335200)

接入分布式电源的配电网继电保护分析

吴武赞

(国网余江县供电有限责任公司,江西 鹰潭 335200)

分布式电源是随着新科技发展起来的一种新兴发电技术,具有节能、环保、高效的特点。把分布式电源接入到电力系统的配电网继电保护中,可以使电网运行更加安全、可靠,并且还能节约运行中所耗的电力能源,因此被广泛应用在电力系统的配电网继电保护中。虽然分布式电源用在电力系统的配电网继电保护中具有重要的意义,但在实际的应用中,也会对配电网继电保护产生一些不利影响,例如会影响配电网的电压波动,影响供电的可靠性等,对于这些问题,我们要采取一些措施,避免接入分布式电源对配电网的电压、继电保护造成影响。本文主要分析探讨了接入分布式电源的配电网继电保护。

分布式电源;配电网;继电保护;影响;措施

一、分布式电源概述

分布式电源是建立在自动控制系统、先进材料技术、灵活制造工艺等新技术基础上发展起来的一种具有低污染排放、高可靠性的新兴发电能源系统,指的是不直接与集中输电系统相连的35kV及以下电压等级的电源,主要包括发电设备和储能装置。分布式电源具有以下的特点:首先,分布式电源因为安装比较简便,因此常常会被安装在靠近用电户的位置,离用电户比较近,这样可以避免长距离的输电线路,有效降低输配电线路中的电能损耗,节约成本,提高电力企业的经济效益;其次,分布式电源可有使用天然气、煤层气等燃料,也可以利用沼气、焦炉煤气等废弃资源,甚至可以利用风能、太阳能、水能等可再生资源,因此具有经济性、环保性、能源利用多样性等特点。

二、接入分布式电源对配电网继电保护的影响

虽然分布式电源具很多优点,但如果在电力系统配电网内部同时接入多个分布式发电系统,可能会对配电网电压、短路电流、继电保护等产生一定的影响。

(一)对配电网电压波动的影响

在配电网中,电压会随着接入的分布式电源功率、电源运行产生一定的波动。首先,当接入的分布式电源输出量随着当地负荷的变化而相应变化的时候,分布式电源会抑制电力系统电压的波动;第二,当接入的分布式电源不能随着当地负荷的变化而相应变化的时候,分布式电源的发电功率随机变化或者突然骤停都会影响当地负荷的协调运行,引起供电系统电压的波动,从而出现电压闪边等电能质量问题。

(二)对短路电流产生的影响

分布式电源本身不属于供电系统结构的一部分,一旦把分布式电源接入到配电网中,会使整个配电网的供电结构发生变化,通过输配电线路负荷一定量的功率。在这种供电结构的情况下,如果接入了分布式电源的配电网发生故障的时候,电网的总系统电源和分布式电源可能会同一时间向故障点提供短路电流,改变短路电流的大小,增大配电网短路故障损毁的程度和几率。

(三)对继电保护产生的影响

在整个电力系统的配电网中,分布式电源的接入会影响配电网继电保护装置动作的保护性、可靠性和灵敏性。例如,当分布式电源支路连接在整个配电网的馈线末端的时候,使整个电网系统成为了一个两端双电源供电的情况,如果多方并联电路中的一点支线出现故障,因为分布式电源的接入出现了反故障电流,导致不能只通过切断该支线继电保护装置就能完成紧急处理措施,需要多方位的检查其他并联电路的保护装置之后才能进行继电保护装置的切断,浪费了故障处理的时间,可能会导致整个电网的非故障性全面瘫痪。

三、解决接入分布式电源对配电网继电保护不利影响的具体措施

(一)在配电网中接入分布式电源的同时装入短路电流限制器

短路电流限制器指的是被指定的短路保护电器所保护的漏电保护器。无论何种情况下,短路电流限制器都能够在整个电网系统中正常运行。把短路电流限制器安装在接有分布式电源的配电网系统当中,当短路电流限制器在电网系统中正常运行的时候,旁路开阔装置是处于闭合状态的,一旦电网系统出现故障,短路电流限制器会快速的投入到阻抗器当中,有效限制短路电流,从而实现接入分布式电源对整个配电网原系统继电保护不利影响的控制,保证配电网中的继电保护装置能够正常的运转。

(二)运用柔性交流输电技术

柔性交流输电技术是一项在电力电子技术、通信技术、控制技术等新技术基础上,形成的用于灵活快速控制交流输电的新技术。柔性交流输电技术能够有效提高交流系统的安全稳定性,满足电力系统长距离、大功率、安全稳定输送电力的要求。从根本上改变了交流电网过去基本上只依靠缓慢、间断等的局面,为交流输电网提供了控制快速、连续和精确的控制手段,保证了电力系统的稳定性,有助于在事故发生时防止连续反应造成的大面积停电。把柔性交流输电技术应用在电力系统中,不仅能够增强交流电网的稳定性,降低电力传输的成本,还能够提升对分布式电源接入对电网继电器保护不利影响的控制。当电力系统发生短路的时候,利用柔性交流输电技术进行快速调节,从而起到对短路电流的限制作用。

(三)做好并网控制工作,保证并网安全运行

把分布式电源接入电力系统配电网中的时候,要做好并网控制工作,防止配电网支路出现故障的时候,分布式电源引起更大的故障问题。首先要设立专门的并网控制小组,一旦配电网在运行过程中出现故障,分布式发电系统要做好相应的配合工作;其次,要在分布式发电系统中配置控制设施或者保护装置,以便及时检测配电网中的故障,从而更加快速、准确的处理故障;第三,在接入大型的分布式电源的配电网中,还要设置配套监控设备,利用特殊的负荷控制手段控制并网运行的效率,从而及时、准确的检测并处理配电网运行中的故障,使电力损失降到最低。

结语

综上所述,虽然分布式电源具有经济性、环保性、能源利用多样性、安全性、可靠性等特点,被广泛应用在电力系统的配电网继电保护中,但在实际的应用中,也会对配电网继电保护产生一些不利影响,对于这些不利影响,我们可以通过在配电网中接入分布式电源的同时装入短路电流限制器、做好并网控制工作保证并网安全运行等工作,提高分布式电源在配电网继电保护中的作用。

[1]孙刚,薛美多.分布式发电对配电网继电保护的影响[J].黑龙江科技信息,2014(18).

[2]张亚萍.浅谈分布式电源接入对配电网继电保护的影响及对策分析[J].三角洲,2014(06):51-56.

[3]胡成志,卢继平,胡利华.分布式电源对配电网继电保护影响的分析[J].重庆大学学报(自然科学版),2006(08):36-39.

TM77

A

猜你喜欢
限制器继电保护短路
海上风电工程弯曲限制器受力特性数值模拟研究
电梯或起重机极限位置限制器的可靠性分析
电力系统继电保护运行维护措施
新型三阶TVD限制器性能分析
电力系统继电保护二次回路的维护与检修
短路学校
关于配电网自动化继电保护的几点探讨
短路学校
短路学校
短路学校