關(guān)于分布式電源對配網(wǎng)繼電保護(hù)影響研究

國網(wǎng)揚(yáng)州供電公司 江蘇 揚(yáng)州 225000

引言

電力網(wǎng)絡(luò)是我國重要的基礎(chǔ)設(shè)施,直接影響著人們的正常生活和社會生產(chǎn),近年來,我國加大了電力基礎(chǔ)設(shè)施的供給力度,在分布式電源的應(yīng)用過程中不斷的優(yōu)化了應(yīng)用系統(tǒng),引進(jìn)了現(xiàn)代化信息技術(shù),促進(jìn)了電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化建設(shè),深入分析分布式電源對配網(wǎng)繼電保護(hù)的影響,并提出相關(guān)對策至關(guān)重要。

1 分布式電源對配網(wǎng)繼電保護(hù)的影響

1.1 對電流保護(hù)的影響 在我國科研人員的長期堅(jiān)持和不懈努力下,目前,電力網(wǎng)絡(luò)的供應(yīng)能力顯著提升,穩(wěn)定性明顯增強(qiáng),分布式電源在配電網(wǎng)中的應(yīng)用也取得了實(shí)質(zhì)性的成效,切實(shí)地提高了供電系統(tǒng)的電力供應(yīng)水平,打破了傳統(tǒng)的電力供應(yīng)框架限制。分布式電源在配網(wǎng)中的應(yīng)用將對電流保護(hù)產(chǎn)生直接影響,這主要與分布式電源的供電方式有關(guān)。傳統(tǒng)的電力供應(yīng)是單電源供應(yīng),而分布式電源是多電源是供應(yīng),具有較高的穩(wěn)定性供電優(yōu)勢,然而,這種供電方式一旦在母線尾部發(fā)生故障,就會使整個(gè)配電網(wǎng)和分布式電源發(fā)生連續(xù)性故障,而在安全供電原則的支配下,繼電保護(hù)裝置將發(fā)揮自動斷電優(yōu)勢,切斷故障電源。此時(shí),配電網(wǎng)中短路電流大幅增加,極易影響電力網(wǎng)絡(luò)的整體傳輸環(huán)境,干擾設(shè)備使用狀態(tài),影響設(shè)備元件質(zhì)量。

1.2 繼電保護(hù)精準(zhǔn)性影響 分布式電源在配電網(wǎng)中的應(yīng)用打破了傳統(tǒng)的電源輸送框架限制,提高了配電網(wǎng)的運(yùn)行穩(wěn)定性,同時(shí),也在一定程度上滿足了社會生產(chǎn)以及人民生活對穩(wěn)定供電能力的應(yīng)用需求。傳統(tǒng)電源在輸送過程中一旦發(fā)生相關(guān)故障,故障電流將流經(jīng)配電網(wǎng)系統(tǒng),而區(qū)別于傳統(tǒng)電源輸送方式的分布式電源一旦出現(xiàn)異常,會產(chǎn)生大量的附加電流,當(dāng)這種附加電流流經(jīng)配電網(wǎng)時(shí),會直接影響繼電保護(hù)裝置的判斷精準(zhǔn)性,產(chǎn)生了繼電保護(hù)的拒動以及誤動現(xiàn)象,影響了配網(wǎng)繼電保護(hù)系統(tǒng)的功能和穩(wěn)定性,也不利于配電網(wǎng)的長期建設(shè)和持續(xù)發(fā)展。另外,分布式電源在配電網(wǎng)中的應(yīng)用,可以有效地提高配電網(wǎng)的分析靈敏性,這一功能體現(xiàn)在繼電保護(hù)上在一定程度上加大了繼電保護(hù)的誤識別概率。

1.3 重合閘失敗的影響 分布式電源在配電網(wǎng)中的應(yīng)用,改變了配電網(wǎng)的構(gòu)造形式,傳統(tǒng)的供電電源一般為單側(cè)電源,配電網(wǎng)中一旦發(fā)生傳輸異常和相關(guān)故障,三相一次重合閘就可快速閉合,降低故障對于電力系統(tǒng)整體的不良影響,而分配式電源在配電網(wǎng)中的應(yīng)用打破了供電電源的單側(cè)電源輸送框架,在多項(xiàng)電源環(huán)境下,三相一次重合閘的閉合難度明顯增加,一旦發(fā)生嚴(yán)重的異常和故障,將導(dǎo)致重合閘難以閉合,從而為電力系統(tǒng)帶來了巨大的風(fēng)險(xiǎn)和隱患。分布式電源在配電網(wǎng)繼電保護(hù)重合閘失敗的影響上,主要體現(xiàn)在故障點(diǎn)出現(xiàn)拉弧現(xiàn)象和分布式電源產(chǎn)生孤島現(xiàn)象,這兩種現(xiàn)象的出現(xiàn),都將嚴(yán)重影響配電網(wǎng)的穩(wěn)定性,降低了安全系數(shù)。

2 降低配網(wǎng)繼電保護(hù)影響的對策

2.1 優(yōu)化方向性元件配置 分布式電源配電網(wǎng)中的應(yīng)用顯著的提高了輸電系統(tǒng)的預(yù)警穩(wěn)定性,有助于電力系統(tǒng)的現(xiàn)代化建設(shè),要想進(jìn)一步降低分布式電源對配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響,應(yīng)該有效地優(yōu)化方向性元件的配置,以下對其進(jìn)行介紹:

方向性元件的配置可以有效地提高繼電保護(hù)的識別能力,相關(guān)人員可以結(jié)合分布式電源的應(yīng)用特點(diǎn)以及其對配電網(wǎng)繼電保護(hù)所產(chǎn)生的主要影響,將方向性元件配置在下游電路的兩側(cè),將斷路器配置在保護(hù)對側(cè)。以此為基礎(chǔ),配電網(wǎng)的繼電保護(hù)就可以對某線路的功率注入方向進(jìn)行分析,若功率輸入方向相反,則可判定該線路發(fā)生了輸送故障,以此為基礎(chǔ),下游電路就可將分布式電源作為輔助電源進(jìn)行應(yīng)用,結(jié)合傳統(tǒng)電源的輸入方式和繼電保護(hù)方式,形成三段式電流保護(hù)機(jī)制[1]。

2.2 改善故障限流器配置 針對分布式電源對配電網(wǎng)繼電保護(hù)產(chǎn)生的多樣性影響,為了進(jìn)一步提高配電網(wǎng)的穩(wěn)定性,加強(qiáng)繼電保護(hù)識別的精準(zhǔn)性,可以有效的改善故障限流器的配置,以下對其進(jìn)行介紹:

故障限流器的合理配置主要建立在電力網(wǎng)絡(luò)正常運(yùn)行狀態(tài)的基礎(chǔ)上,通過分析電力網(wǎng)絡(luò)的正常運(yùn)行狀態(tài),能夠準(zhǔn)確地獲知電力網(wǎng)絡(luò)正常的電阻數(shù)值,進(jìn)而深度研究故障現(xiàn)象是否發(fā)生。一般來說,正常運(yùn)行狀態(tài)的電力網(wǎng)絡(luò)抗阻為零,而配電網(wǎng)中發(fā)生故障時(shí),電流會明顯增加,隨之增長的還有電阻的數(shù)值,為了有效地避免配電網(wǎng)繼電保護(hù)發(fā)生故障時(shí)附加電流對電力網(wǎng)絡(luò)的整體穩(wěn)定性造成不良影響,可通過加設(shè)故障限流器有效地降低故障電流[2]。

2.3 增加保護(hù)設(shè)施 針對分布式電源對配電網(wǎng)繼電保護(hù)產(chǎn)生的影響,為了有效地保證電力的輸送安全,維護(hù)配電網(wǎng)的穩(wěn)定性,可通過加設(shè)其他相應(yīng)的保護(hù)措施,提高繼電保護(hù)裝置的保護(hù)功能,以下對其進(jìn)行介紹:

近年來,我國科學(xué)技術(shù)水平不斷提升,相關(guān)現(xiàn)代化科技已經(jīng)在各個(gè)重要領(lǐng)域中得以廣泛應(yīng)用,并取得了實(shí)質(zhì)性的應(yīng)用效果,其中,物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)、自動化技術(shù)和人工智能技術(shù)具有寬廣的應(yīng)用前景,可在配電網(wǎng)運(yùn)行環(huán)境中靈活布設(shè)設(shè)相關(guān)傳感器,實(shí)現(xiàn)配網(wǎng)運(yùn)行信息的全面掌握。通過實(shí)時(shí)掌握配電網(wǎng)運(yùn)行數(shù)據(jù)和電氣元件的運(yùn)行狀態(tài),能夠提前預(yù)知配電網(wǎng)電源對配電網(wǎng)繼電保護(hù)產(chǎn)生的影響,從而通過在固定位置加設(shè)相關(guān)保護(hù)設(shè)施,優(yōu)化保護(hù)設(shè)施的配置,使配電網(wǎng)擁有優(yōu)良的運(yùn)行狀態(tài)。

結(jié)論

總而言之,當(dāng)前我國正處于電力基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的關(guān)鍵時(shí)期,為了有效地保證電力供應(yīng)的穩(wěn)定性和配網(wǎng)繼電保護(hù)環(huán)境的安全性,可進(jìn)一步優(yōu)化方向性元件的配置,改善故障限流器的配置,增加保護(hù)設(shè)施,呈現(xiàn)穩(wěn)定的繼電保護(hù)環(huán)境,構(gòu)建完善的配網(wǎng)繼電保護(hù)系統(tǒng)。