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    分布式光伏并網對配電網系統保護的影響

    2015-12-08 08:35:22 點擊:1624

    分布式光伏發電系統接入配電網后,配電網絡不再是純粹的單電源、輻射型供電網絡。此時,若線路發生故障,配電網絡中短路電流的大小、流向、分布以及重合閘的動作行為都可能受到分布式光伏的影響。分布式光伏本身的故行為也會對系統運行和保護產生影響。雖然單個光伏所貢獻的短路電流并不,然而許多小型光伏的綜合貢獻或大型光伏可能會改變短路電流水平,導致過電流保護c熔絲,配合失誤,妨礙熔斷器運行及故障檢測,此種情況下必須提高其斷路器容量和升級保護裝置。
    (1)導致本線路保護的靈敏度降低及拒動。
    (2)導致本線路保護誤動。
    (3)導致相鄰線路的瞬時速斷保護誤動,失去選擇性。
    (4)導致重合閘不成功。
    當分布式光伏接入之后,線路兩側連接兩個電源,線路故障時,如果只伺系統側保護動作跳閘而光伏發電沒有斷開,則光伏會繼續向故障點提供短路電流,故障點仍處于游離狀態。如果此時系統側進行重合閘,必然會重合于以狀態,導致重合閘不成功。為了保證重合閘的成功率,必須保證在系統側重合閘動作前,分布式光伏已停止運行或者從配電網中切除。
    (5)導致備用電源自動投人裝置無法正常工作。
    傳統配電網中,常采用備用電源自動投入裝置來提高對重要負荷供電的可靠性。分布式光伏引入后,有可能影響備用電源自動投入裝置對主工作電源是否故障的判斷,從而無法準確地實施切除故障工作電源和投入備用電源的操作。
    (6)分布式光伏的保護設備應具有方向性。
    分布式光伏的接入使配電網成為一個多電源系統,潮流由單向潮流變為雙向潮流,因此要求保護設備應具有方向性。若用方向性元件替換配電網中所有的熔斷器和自動重合閘裝置,在經濟上不可行。解決這一問題有切源方案和孤島方案兩種,國內主要采用第一種方案。切源方案指的是在任何故障情況下,先斷開所有的分布式光伏,然后采取原來的保護措施。這樣做的缺點是降低了保護的速動性和可靠性,同時還會出現時限配合等問題;孤島方案指利用分布式發電獨立向一部分配電系統供E電,如果配電網發生故障,將配電網轉化為若干個孤島運行,盡可能多地利用分布式光伏供電,減小停電面積,提高發電效率,但此方案需要分布式光伏配置儲能設備,建設微電網以保證系統電壓和頻的穩定性。
    (7)導致非計劃孤島。
    當包含分布式光伏的電網與主電網分離后,分布式光伏仍繼續向所在的獨立電網輸電,這就是所謂的孤島。無意中形成的孤島,可能會對系統、用戶設備、維修人員等造成危害,而且低劣的電能質量會損害孤:島中的用電設備。為了阻止孤島的形成,與主網并聯運行的分布式光伏必須能夠瞬時感應電壓驟降或主網服務中斷并及時與系統解列。任何可以減少孤島運行時間的手段都可以稱為“防孤島(anti-islanding)”策略。
    饋線潮流的不確定性,將會對電力系統繼電保護設置和動作整定帶來一定難度。傳統的配電網保護是在假定配電線路都是單電源輻射狀的基礎上設計的,而隨著分布式光伏在配電網的滲透,保護系統的設計基礎發生了改變。隨愈來愈多的分布式光伏發電系統接入電網,有必要相應地調整配電網的保護統。
    一般來說,在分布式光伏發電設備容量較小或并網點短路電流比(指配電統所提供的短路電流與所有分布式光伏提供的短路,電流總和的比值)比較低的情況下,配電系統側仍可采用傳統的單電源輻射狀饋線保護配置,儀進行局部調整即可滿足要求;在分布式發電設備容量較大或并網點短路電流比較小的情況下,線路發生故障時分布式光伏提供的短路電流較大,傳統的保護方式可能無法保證保護的選擇性、靈敏性和速動性,此時聯絡線路的配電系統側應該有選擇性地配置方向性過電流保護、縱聯方向比較式保護或縱聯差動保護,或依靠防孤島保護來切除分布式洸伏。

     

     

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