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叶落之秋礼盒:并网光伏电站的继电保护和安全自动装置配置

时间: 2019-03-14阅读:

摘要 我国资源和能源危机正在加剧,因此,电力行业开始注重并发展可再生能源的发展系统。自从广泛引入光伏电源后,分布式小电源在电网中的应用得以推进,并入小电源对电网供电的可靠性和继电保护都产生了一定的影响。

[关键词]并网光伏电站 继电保护 安全自动装置 配置

太阳能安全清洁且分布广泛,作是一种丰富的可再生能源。光伏发电则是利用太阳能生产电能,不仅能够大大降低投资成本,还能够有效提高供电的安全可靠程度,且符合可持续发展。并网光伏电站按照发电的电压等级可分为大、中、小三种。并网光伏电站的配电网由原来的单电源系统转变为多电源系统,潮流方向发生改变,故障点电流增大,相应的节点短路水平也会受到影响,原并网光伏电站继电保护也可能出现拒动、误动等状况,同时还会影响自动重合闸,不能正常工作。因此,本文通过分析并网光伏发电对继电保护的影响,列举保护并网光伏发电继电的改善措施,阐述并网光伏电站安全自动装置配置原则。

1 并网光伏发电对继电保护的影响

继电保护手并网光伏发电严重影响。

(1)并网光伏电站继电保护中的电流保护将受到影响,并网光伏电站的光伏发电不能满足传统电网保护的高灵敏度、高速度的要求。原有的继电保护装置的工作将因连接到系统的较大容量的光伏电站而受到影响。对于非直接接地配电网,光伏电站的接入会造成短路电流的减小。且其不仅产生故障电流,且能使其分流,进一步影响保护装置。保护断路器发生故障时,如果光伏电站容量较大,电流将超过整定值,出现误动作的现象。一旦故障电流大小发生变化,并网光伏发电的继电保护装置的保护范围、灵敏度和协调程度都会受到影响。

(2)它会影响母线自切装置,当一点发生断路故障时,二段母线光伏电站和负载将会形成电力孤岛,使得低压检测自切装置失去作用,当两点发生断路问题时,还可能形成孤岛效应。

(3)变电站备用电源自注入装置受影响,一般情况在双电源系统中,如果主电源线路跳闸,lOkV母线和llOkV母线由于孤岛效应仍会携带电压,使备用电源自注入装置无法检修母线。由于无压条件,备用线路不能运行,区域负荷长期失压,非同期合闸也受到影响。

2 并网光伏电站继电保护改善措施

完善并网光伏电站并网的技术标准与规范,进一步改进并网光伏电站的调压设备、无功补偿装置和发生器等,使继电保护正常工作,并确保规范化运行,减少对配电网原有运行状态的影响。此外,电力企业积极开展安全检测工作,对光伏电站的验电和故障进行排除。根据接入配电网的技术规定,验收和评估光伏电站接入设备。光伏电站并网也要加强无功补偿性能的研究。

3 并网光伏电站安全自动装置配置保护原则

3.1 并网光伏电站线路保护原则

当光伏电源连接到公用电网使用380/220V时,公共连接点和并联电源之间的断路器应当能够在短路时迅速离断,若碰到低压状况则实施闭锁,在失压情况时及时跳闸保护,及具有延时保护等功能。如果电压等级为35/10kV,光伏电源应使用“T”连接访问用户分配网络,并采用专线连接到用户变电站。

3.2 并网光伏电站母线保护原则

当并网光伏电站连接到母线系统时,光伏电站本身是否装有母线是确定并网光伏电站是否需要专用母线进行保护的依据。如在对系统侧变电站和开关侧侧对母线保护进行相关验证后不符合要求,则应配置专用母线保护装置,及时排除出现的故障。

3.3 并网光伏电站防孤岛保护原则

应当在3 5/lOkV系统光伏电源在接入系统时加入防孤岛保护装置,防止出现非同期合闸等情况发生。一旦防孤岛保护装置检测到孤島的出现,则应快速切断与并网光伏电网的连接。

3.4 并网光伏电站同期装置保护原则

同步装置的配置在设计并网光伏电站接入时应为分布式电源。但如果分布式电源通过同步电动机,与并网光伏电站的配电网直接相连接,则应设置同期装置进行保护;如果为变流器类型,则不需要使用同期装置。

3.5 并网光伏电站安全自动装置保护原则

当分布式电源接入35/10kV电压等级系统时,连接到并网光伏电站配电网的电源必须配备有安全自动装置,使得在紧急发生电压异常等情况时能够及时对并网光伏电站进行控制,并跳开断路器,减少风险。但如果分布式电源接入380/220V电压时,则不需要配备单独的安全自动装置进行保护。

4 结语

综上所述,我国的并网光伏电站发电技术仍旧处于不断发展及完善阶段,其装机容量也随着发电规模的不断扩大而提升。通过对并网光伏发电对继电保护的影响、继电保护的改善措施及安全自动装置配置保护原则进行认真探讨、分析并总结,得出只有采取有效措施提升光伏发电性能,则才能有效保证主电网的连续、安全、稳定运行,保障并网质量,有力推动电力事业发展。

参考文献

[1]梁二林.光伏发电并网对电力系统继电保护的影响[J].中国科技博览,2016 (03): 339-339.

[2]王有庆,范义,蔚文鑫,光伏发电并网对配电网继电保护的影响及对策研究[J],科技创新与应用,2016 (04):188-188.

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