论分布式发电对配网保护的影响
2015-05-30董晓智
摘 要:从目前来看,在配网中有了分布式发电的加入之后,之前的辐射型配电网就变为电源与用户互联的网络发电方式,从而使得配电网内部的潮流布局也就有了彻底的改变。论文中逐一分析了分布式发电的相关理念,并对分布式发电的接入点对配网线路维护的影响做了详细的剖析,提出相应的对策,希望能够更好地推动配网保护工作的顺利进行。
关键词:分布式;发电;配网
前言
当下,世界各地都致力于发展远距离输电技术。远距离输电技术,就是将大型的电网设备之间进行连接,把电力传输到每个地区中,这是最为常见的远距离输送技术,其自身存在着很多的优势,但也有一些问题出现。针对负荷的改变没有高效的检测手段,在发生事故而形成大面积停电情况的时候,无法及时减少受事故影响地区,进而减小风险。对于当前的社会而言,能源是社会经济发展中无法分割的部分,所以这就意味着能源具有重要的使用功能,特别是节能环保方面,对能源的使用提出了更高的要求。以高效、优质、环保的理念为主,分布式发电技术也是被逐步的重视起来,并且作为一种新型的技术应用而被广泛的使用。应用分布式发电手段能够高效地使用资源,还可以给用户供给节能环保的电能,对当前国家所号召的战略思想也是一种积极的响应活动。而且,分布式电源所需的资金通常数额较小,并且具有灵活稳定的特点,能够给用户供给持续的能源,对电网来说是种良好的补充能源,更是其他国家积极发展的环保能源方式的一种,而且十分的契合了当下国家的战略思想,所以总体上来说是具有长期发展意义的,能够高效地降低化石燃料的消耗,对大气污染能够得到缓解,维护了水资源的使用与全球的环境,更是对后代的一种考虑,整体上来将是利国利民的优势工程。
1 分布式发电的概念及其电源的配网保护
分布式发电就是对就近配备不大的发电机组提供针对特殊客户的需求发电,或是提供配电网的经济运转,进而能够确保分布式发电工作的顺利进行。经常使用的分布式电源能够用内燃机组产生电能,也可以使用风力发电、太阳能光伏发电,这些是依据需要能源种类划分的,再生的能源主要是太阳能、风能、潮汐能等,以及一些天然气、石油等能源组成,用分布式储能设备把各类能源结合到一起。当下国内分布式能源的使用情况的效率不高,伴随着石油能源的持续消耗,加上全球范围内的环境问题,以及国内丰富的各类能源,给我国利用分布式能源打下了基础,这也是为之后能够持续使用分布式能源打下坚实的基础。为了利用分布式能源,相应的技术也在不断的进步,这样可以降低之前分布式能源给电网带来的不良之处,还能提升利用率。
配网中加入了分布式电源,对其是具有一定的作用的,对配电网的大小也有影响,决定因素是在自身运行结构上的,使用了放射形的结构,如果有一个节点存在问题就会影响到整体电网。在分布式电源出现之后,可以减少电网节点的距离,可以做到就近供电来提升继电保护的准确性,有效的对配电网做供电。
关于电流速断保护整定方面,结合上图单电源辐射型配电网典型路线做分析研究。如果事故出现在ab之间,这样2就可以瞬时动作,当线路故障是存在于bc之间,1可以瞬时动作。如果短路问题是在K1、2之间,那么2安装处经过的电流值接近于同等。如果要保持选择性,K1短路之后电流速断2可以动作,对于K2而言短路之后没有动作,电流速断2必须使得之后线路出口从出短路的整定性。
关于不同接入点的分布式发电研究中,尤其是要注重系统中电流速断保护的作用,在分布式电源加入配电网,出现事故后是因为它的助增和分流影响,经过保护设施的故障电流会有大小的变化,还会影响保护范围与灵敏程度,对线路中继电保护上级和下级配合设置阻碍。
2 线路末端的DG
系统S与DG中间的路线是之前的单电源辐射供电,现改为了双电源供电,其余的还是单电源供电。因为短路情况出现在系统的任何地方,DG所产生出的保护效果和影响也就不同。
如果F1位置处出现了短路,而P3、4未得到故障电流信号,发生动作对DG就没有影响。经过事故的短路电流在系统S与DG共同提供,在P1、2上经过的短路电流由系统S供给,因为P1、2上经过短路电流与DG相比会发现其向量与数值是一样的,保护动作和DG并与之间关联系数很小,所以只要有P2存在,就好起到实际的效果动作,进而解决事故线路。
如果是F2存在了短路,但是P3、4未收到故障电流信号,DG并入做有的影响很小。经过故障的短路电流是S与DG中并通两个系统来供给,因为之前P1的故障电流是单独供给的,在联网运作的时候对DG而言影响不大,P1在线路出现动作就会有效的启动进而消除故障。P2收到DG产出的短路电流,会出现两种状况,一是经过DG供给的短路电流比较大,P2能够依靠动作消除这些线路,在经过DG就能向LD3提供电流,会出现一条电力孤岛;二是用反孤岛的方式,对于DG瞬时感应电压突然的降低电压和系统自发的解除并列关系。
相邻馈线F3有短路情况,短路短路经过系统S与DG供给,P3可以消除故障路线,如果是F3出现故障,P1、2都可以接收到DG供给的电流,如果DG容量太过,P2会错误产生动作来消除本下来,这样会消除电力孤岛,进而使得DG和系统之间主动解除并列。
如果F4有故障,那么P4会消除故障,但在一方面上因为分布式电源,P1、2会经过供出的方向故障电流,会产生错误的保护动作而没有选择性。另一方面,P3接受的短路电流经过S与DG供给,经过P3的时候电流会很大,在很大程度上使得P3的保护范围扩到到下一段线路中,和P4之间的联系就不存在了。所以,这些状况中一定要限制DG的容量,这样才能保障保护的选择性没有收到影响。
3 结束语
当下在配电网中将分布式电源融合进来,转变了之前的拓扑结构,分布式电源可以做到在故障出现的时候,引起原来的保护设施来排除故障。上文中探析了在分布式电源接入点不同和线路不通地区故障的情况,分布式电源对反馈线路中保护方式的影响。我国现阶段鼓励风能和太阳能行业的发展,之后的配电网中占据主导位置的将会是拥有DG网络的配电方式,探析其自身对配网保护的作用,以及影响会帮助分布式电源的发展,对其研究成果也是一大助力。
参考文献
[1]赵上林,吴在军,胡敏强,等.关于分布式发电保护与微网保护的思考[J].电力系统自动化,2010,34(1):73-77.
作者简介:董晓智(1984-),男,汉族,本科,宁夏银川人,工作单位:国网银川供电公司,主要研究配网运维。