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探究分布式發電對配電網繼電保護的影響

來源:武漢瑞力特電氣技術有限公司   2017年04月06日 11:42  

      傳統的配電網為單電源的放射連式結構,分布式發電DG置入配電系統網總后,放射鏈式配電網絡由整體轉變為小型分布電源的有源網,同時也不在表現為單一模式的由變電站進行限流。伴隨著分布式發電DG在配電網中廣泛是使用,相關部門就應對配電網的繼電保護體系進行重新調整,考慮其與配電網繼電保護之間的配合關系。

      分布式發電一般簡稱為DG,其概念之的是在使用人員現場或比較接近用電場所的位置放置小型的發電機組,一般發電機組的功率小于3×107W,用來保證某些特殊用戶的要求,對當前用用的配電網系統的經濟運轉起著支持的作用,亦或是同時保證上述兩個方面的需求。這沒較小的發電機組主要有燃料電池、小型的光伏發電設備、小型的風力發電設備等構成,或使用燃氣輪機同燃料電池共同組合。因為其設備距離用戶的位置較為接近,因此增強了使用的可靠性及供電的穩定性,提高了供電質量,保證用戶供電安全。

      隨著科學技術的不斷發展,周邊環境的需求及電力市場的不斷擴張等原因的共同作用,促使分布式發電逐漸成為當前較為重要的選擇能源之一。分布式發電系統的優點在于包含了當地較為容易獲取的可再生能源和石化類燃料,大大的提高了能源的利用效率。隨著人們生活水平的提高和社會的快速發展,近幾年發現了隆冬及盛夏時期用電較為緊張,如果為了保證用電高峰期的峰荷而進行新電廠的建設,其投入資金較為巨大,且經濟收益較低,不利于經濟發張。近些年,分布式發電系統憑著它與環境良好的兼容性,靈活的發電形式及資金投入低等優點收到相關人員的廣泛關注,其與電網相結合不但可以增強系統的靈活性能,同事也提高了整體的安全性能及可靠性能,降低資金投入。另外,分布式飯店系統也適應當前可持續發展的標準,為環保工作減輕了負擔。

      通過對分布式發電系統及集中供電系統的詳細分析,發現其具有以下幾方面的特點:其一,由于在分布式發電系統中,每個發電站都是獨立的,用戶可以進行單獨操作,因此,不會出現大范圍停電情況,穩定性能可靠;其二,對大范圍電網的安全有著較好的彌補作用,當意外出現是可以繼續保持供電,為電路提供補充;其三,可以對供電范圍內的供電質量及性能進行監管,特別使用與農村、山區、發展中城市等,為環保工作減輕負擔;其四分布式發電系統的電損耗較低,不需要建設配電站,進而降低供電成本,減少資金投入;其五,可以良好是適應各種特殊需求;其六,操作方便、快捷,因為其參與運行的系統較少,有助于全自動化的實施與推行。

      伴隨著電力市場的不斷完善,競爭力也逐漸增強,分布式發電系統在市場中逐漸收到人們的重視,廣泛應用于對配電網繼電保護方面來,并同當前的電力系統進行融合,形成更為靈活、性能更為良好的電力系統,增強了社會的能源使用率,進一步保證供電系統安全性及穩定性。分布式飯店系統的并網操作對當前配電結構及電流分布、大小等都有一定的影響,因此,對配電網的運行及控制方面也造成了一定影響。以往的配電網的形式為電源輻射型網絡,繼電保護是依照輻射網絡進行整合與設定的,分布式發電系統介入以后,由單一輻射網絡轉變為雙端或多端輻射網絡,配電網的電流大小及方向也發生了改變,這樣無疑為繼電保護及動作值得設定工作增添了困難。分布式發電系統介入配電網后,無源網絡也轉變為包含中、小型電源的有源網絡,轉變了以往的單一導向負荷模式。放射鏈式結構的基礎是在假定配電系統上設計你的,對配電網短路分流的分布進行了改變,將對電力系統中安全設備及動作增添難度,極容易造成安全設備及繼電保護無法準確運行。分布式發電系統的運行容易造成繼電保護失去作用。

      分布式發電系統出現的故障電流很容易造成流經繼電器的電流過高,使繼電器損壞,失去保護作用。DG連入配電網系統以后,容易造成繼電保護操作失誤,相鄰間的故障容易造成*的線路出現跳閘問題。配電網的故障水平的改變,運行方式的變化、電源種類及數量的增加或減少都可能對電流保護構成威脅。因此,配電區的分布式容量很大,會導致電流大幅度改變,這就要增強其保護裝置及斷路器的容量。

      分布式發電系統中的電源進入電力系統以后,去出以上對系統造成的影響以外,還包含一些其他方面的影響,需建立固定的標準、規范,相關的條例、法規等進行約束,創建適應儀班DG及配電網的并網條款。同時為了更好的將配電網同分布式發電系統進行融合,使其相互協調,就與在線的檢測技術、電力系統的動態檢測、定位系統技術、數字處理技術等相關聯。并且,分布式發電系統還容易對電力系統的穩定性及可靠性造成一些不利作用。

      當前,我國分布式發電電源同配電網的連接方法采用小型分布式電機組進行連接,利用110kv終端變電站進行結合并網。一般在0kv35kv母線上介入,經過專線并網。

      在分布式發電電源同配電電網相連接前,配電網的結構為電源輻射狀。110kv并網變電場中變壓器的中性點利用電阻接地或直接接地模式運行。但為了更好的增強線路起始端電流的敏感度,中性點的電流不進入運行。當分布式發電遠遠從35kv的母線連接后,為了保證變壓器安全,需對變壓器中110kv中性點的零序進行保護。只有之二楊,配電網發生零序改變時,對其進行的防護范圍才可以相應轉變,進而確保零序保護具有選擇性。

      盡管我國目前的電力供電系統仍采用集中式大范圍電網,但在不久的將來,電力部門的發展方向必將轉變為分布式發電。在國外的一些國家已認清形勢,開始對分布式發電系統進行深入探索。我國對此仍處于發展時期,應大力宣傳分布式發電系統,鼓勵相關人員進行深入研究與推廣。

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