光伏电站并网对电网继电保护的影响与对策

郑华英

摘要：分布式光伏电站接入到配电网之后，原配电网络构成上会发生一定程度的变化，其结构会从原来的简单结构转变成多电源共用的复杂体系，其潮流和短路电流大小、流向还会具有多元化的特征。一旦并网之后的系统出现小规模的短路或其他故障，故障区域的短路电流变化就会变得与未接入光伏电站时大不一样，进而导致配电网原来的继电保护装置无法及时发挥保护作用。基于此，文章主要分析了光伏电站并网对电网继电保护的影响与对策。

关键词：光伏电站并网;电网继电保护;影响;对策

1光伏电站并网对电网继电保护的影响

1.1对三段式电流保护的影响

（1）光伏电站并网会影响线路保护的敏感度。在光伏电站线路接入配电系统之后，如果原有线路的故障点在光伏电站接入点的下游线路中，那么流经该故障点的电流就会是由光伏站和配电系统共同提供，在发生电力事故时继电保护装置只能分辨出一种电流，从而导致保护设备的敏感度极大降低。（2）光伏电站并网之后会造成线路保护失去原有的准确性。如果原有的输电线路没有接入光伏电站，则在发生馈线故障时，流经故障点的电流只会是由原系统提供，继电保护可以及时动作。而光伏电站接入后的电网，在发生馈线故障时短路电流会得到瞬间增加，不但会造成输电线路的损毁，还会造成继电保护设备的击穿，从而引发输电线路故障扩大。（3）光伏电站并网会造成临近的线路发生假故障保护动作。因为接入光伏电站线路之后，如果出现线路故障，那么线路故障点处的电阻就会增大，就会导致本该流经该线路的电流转向别的线路中，进而造成临近线路的继电保护装置会出现假故障保护动作。

1.2对自动重合闸的影响

现阶段，我国的输配电线路多为单侧电源结构，线路短路故障时通过自动重合闸可以及时切除故障点，而不会对整个配电网系统造成影响。在将光伏电站线路接入原输电线路之后，一旦配电系统出现某些故障之后，重合闸就会将该输电线路从配电系统中切除出去，进而导致光伏电站会将电流源源不断地输送到故障区域，导致自动重合闸不成功。

1.3对熔断器保护的影响

熔断器是电力系统中最为常见的一种保护装置，其主要功能是监视流经其所在线路电流的大小，当电流超过熔断器本身所能够承受的电流之后，熔断器内部的熔件就会自动熔断，进而形成该条线路的断路，保护配电系统安全。通常情况下，熔断器的主要安装区域在配电变压器电压较高的一侧，或者输电线路的各级电路的分支处。如果输电线路的末端发生电路故障时，熔断器就可以在第一时间熔断，实现其对电力线路的保护作用。但是如果在光伏电站并网之后没有对线路中熔断器配置进行适当的调整，就會造成整条输电线路电流紊乱，造成输电线路终端电器的损毁。

2光伏电站并网对电网继电保护影响的对策

2.1电压等级的控制

（1）光伏发电较为分散且距当地居民生活区域较近的，技术人员应当了解其发电电压是否小于10kV，同时还要结合当地居民用电水平来判断应当选择何种电压等级进行电压滤波，进而实现准确判断并网后对电网继电保护装置的影响。（2）在进行光伏并网工作之前，技术人员应当对发电站的电压等级进行优化设计，在发电功率不超过8kW的电站接入配电网时，应考虑按照10kV安全设计规定进行设计，进而实现提高继电保护设备的保护效果。发电功率处于8—400kW的，技术人员也应选择相对更高一级的设计标准进行必要的电压调节。

2.2选择合适的电网接入方式

（1）专线接入方式。在进行光伏电站并网组网时，使用专线接入能够有效地提高电网接入的有效性和安全性。同时，采用分布式整合方法以提高整个光电之间的连续性，方便电力工作人员在光伏电站并网的过程中能够对变电站、开关柜等设备进行有效调节。并且，在光伏电站接入到配电网的过程中，要对整条线路的母线和接地线等安全保护装置进行结构优化设计，充分结合电网能力判断出母线和接地线的位置，进而更好地将母线和接地线的功能发挥出来。另外，光伏电站并网还要充分考虑对周边环境的影响，要充分结合并网区域的气候环境、地质情况以及周边野生动物数量等，避免光伏电站并网之后配电网会受到自然环境的影响而发生设备故障。此外，还要对整个配电网进行智能化改造工作，在合适的地方安装智能化检测设备，在检测电路自身稳定运行的同时，对周边环境监控，进而实现技术人员对电网实时监控的目的。（2）末端接入方式。在并网条件允许的情况下，技术人员在设计光伏电站并网时应当首先考虑末端并网的方案，因为，末端接入能够有效降低并网之后发生故障的概率。在选择末端接入方案时，应全面考虑原配电网的各项指标，做好并网之后的故障规避工作。另外，技术人员还要对已经完成并网工作的配电网进行实时故障检测，一方面可以实现在配电网出现故障时能够第一时间进行故障抢修，避免造成大范围停电事故;另一方面对配电网进行监控可以及时收集故障发生前、中、后期的各项数据，从而为技术人员提供故障检测分析基础。此外，技术人员还可以对故障数据进行计算和分析，制定出预防此类故障的规避方案，降低供电企业可能的经济损失。（3）间歇性切断方式。光伏电站并网变压器可以是面向大电流或者综合型电流等变压器，但是在并网的过程中应当时刻注意并网方面存在的较大差异。同时，在对光伏电站并网进行保护设计的过程中，还要考虑到光伏电站线路对变压器中性点间隙的影响，特别是在配电网电压持续升高的情况下，变压器的部分绝缘体可能会受到伤害。因此，技术人员应当制定出一个警戒值，在配电网的电压增大到警戒值时就会自主切断电源的供电，实现对整个光伏电站并网装置的保护。

3结语

光伏电站并网会对电网继电保护产生较大的影响，在光伏并网的发展过程中，电力技术人员要对并网问题进行不断的分析与研究，探究出科学有效的并网措施，进而提高光伏并网之后配电网的运行可靠性与安全性。

参考文献

[1]王亮明，苗权.光伏发电与并网技术分析[J].现代工业经济和信息化，2020，10（11）：41-42.

[2]朱文杰.分布式光伏发电系统的并网技术应用[J].集成电路应用，2020，37（09）：76-77.