分布式電源接入配電網(wǎng)的繼電保護(hù)影響分析和解決方案_第1頁(yè)
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1、分布式電源接入配電網(wǎng)的繼電保護(hù)影響分析和解決方案刖言分布式電源的接入使配電網(wǎng)由單電源輻射型網(wǎng)絡(luò)變成 多電源的互聯(lián)網(wǎng)絡(luò),當(dāng)配電網(wǎng)發(fā)生短路故障時(shí),分布式電源 配電網(wǎng)產(chǎn)生的故障電流電壓大小、故障電流電壓的故障特征, 將對(duì)配電網(wǎng)原有的繼電保護(hù)系統(tǒng)產(chǎn)生嚴(yán)重的影響。本文以分 布式電源接入單側(cè)電源的110kV終端變電站為例,分析分布 式電源的接入對(duì)線路保護(hù)、自動(dòng)重合閘、備用電源自動(dòng)投入 裝置的影響及解決方案。1、單側(cè)電源輻射型配電網(wǎng)的繼電保護(hù)配置未接入分布式電源前,配電網(wǎng)為單電源輻射型供電網(wǎng)絡(luò), 如圖1所示(除虛線框外)。圖1分布式電源接入前后的系統(tǒng)接線圖(虛線框內(nèi)為接入分布工電源)因單側(cè)電源配電網(wǎng)發(fā)生故障

2、時(shí),其短路電流從電源到故 障點(diǎn)單向流動(dòng),繼電保護(hù)配置如表1所示,能快速地隔離故 障,滿足電網(wǎng)設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。表1單側(cè)電源的繼電保護(hù)配置2、對(duì)繼電保護(hù)的影響及解決方案2.1對(duì)線路保護(hù)的影響及解決方案無(wú)分布式電源接入的單側(cè)電源線路,其短路電流從電源 到故障點(diǎn)單向流動(dòng),在電源側(cè)配置線路保護(hù),負(fù)荷側(cè)不配置 保護(hù),如表1所示。分布式電源側(cè)不配置保護(hù),如圖1所示的斷路器1 (或 2)。當(dāng)線路內(nèi)部發(fā)生故障時(shí),分布式電源繼續(xù)向故障點(diǎn)提供 短路電流,使瞬時(shí)性故障發(fā)展成永久性故障,造成系統(tǒng)電源 側(cè)線路重合閘重合不成功。接入分布式電源后,原單側(cè)電源線路,變?yōu)殡p側(cè)電源線 路,分布式電源側(cè)斷路器3、4位置應(yīng)配置11

3、0kV線路距離 保護(hù)。2.2對(duì)自動(dòng)重合閘的影響及解決方案分布式電源接入后,自動(dòng)重合閘不動(dòng)作的情況時(shí)有發(fā)生。 應(yīng)根據(jù)不同的故障特征,采用針對(duì)性的自動(dòng)重合閘方式:2.2.1逆變型分布式電源及異步發(fā)電機(jī)型分布式電源對(duì)逆變型分布式電源,因其在配電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí),逆變 器將動(dòng)作關(guān)斷分布式電源。異步發(fā)電機(jī)通過(guò)配電網(wǎng)獲得勵(lì)磁 電流,在配電網(wǎng)發(fā)生故障時(shí)失去勵(lì)磁,經(jīng)過(guò)10個(gè)周波后, 其輸出的短路電流衰減到很小的數(shù)值。因此,當(dāng)雙側(cè)電源線 路發(fā)生故障,線路兩側(cè)斷路器跳閘后,系統(tǒng)側(cè)重合閘通過(guò)“檢 線路無(wú)壓”方式先重合,分布式電源側(cè)通過(guò)“檢母線無(wú)壓線 路有壓”方式。對(duì)異步發(fā)電機(jī)型分布式電源,適當(dāng)延長(zhǎng)重合 閘時(shí)間,待分布式

4、電源解列,滿足條件后重合成功2.2.2同步發(fā)電機(jī)型分布式電源對(duì)于同步發(fā)電機(jī),歷年運(yùn)行經(jīng)驗(yàn)表明,當(dāng)雙側(cè)電源線路 兩側(cè)的斷路器跳閘后,在系統(tǒng)電源跳開(kāi)到線路重合閘動(dòng)作后 這段時(shí)間內(nèi),孤立運(yùn)行的分布式電源與系統(tǒng)電源很難繼續(xù)保 持同步,如果簡(jiǎn)單地采用系統(tǒng)電源側(cè)檢線路無(wú)壓方式和分布 式電源側(cè)檢同期方式,分布式電源側(cè)線路重合閘的成功率很 低。為提高重合閘的成功率,可采用以下三種重合閘方式:一、解列重合閘方式:在分布式電源側(cè)加裝解列裝置, 讓解列裝置先把分布式電源解列,再進(jìn)行重合?;蚍植际诫?源側(cè)線路保護(hù)裝置動(dòng)作后,不跳本斷路器,而是聯(lián)切分布式 電源并網(wǎng)線斷路器。二、檢同期轉(zhuǎn)檢母線無(wú)壓線路有壓或檢同期、檢母線

5、無(wú) 壓線路有壓的重合閘方式:若線路兩側(cè)電源仍未失去同步, 能夠滿足同期并列的條件,則采用檢同期方式的重合閘動(dòng)作, 合上本側(cè)開(kāi)關(guān)。三、延長(zhǎng)重合閘時(shí)間方式:機(jī)組在線路有故障時(shí)會(huì)很靈 敏地被甩掉,為確保能真正意義上的被甩掉,將檢母線無(wú)壓 方式的重合閘時(shí)間延長(zhǎng)至510S。2.3對(duì)備自投的影響及解決方案常規(guī)備自投邏輯設(shè)計(jì),檢測(cè)I母無(wú)壓、進(jìn)線L1無(wú)流、進(jìn) 線L2有壓,備自投啟動(dòng),動(dòng)作跳進(jìn)線L1斷路器1、合分段斷路器3。于分布式電源接入后,常規(guī)備自投的動(dòng)作邏輯受到影響, 如進(jìn)線L1兩側(cè)斷路器斷開(kāi)后,分布式電源A、110kV I母、 10kV I母將孤島運(yùn)行。110kV I母、10kV I母仍有電壓,不 滿足

6、110kV備自投啟動(dòng)條件,備自投不動(dòng)作。調(diào)整備自投的動(dòng)作邏輯:在常規(guī)無(wú)壓無(wú)流啟動(dòng)備自投方 式外,增加跳位啟動(dòng)及低頻啟動(dòng)備自投方式,任一方式滿足, 均迅速啟動(dòng)備自投。2.3.1跳位啟動(dòng)備自投檢測(cè)進(jìn)線L1斷路器位置、進(jìn)線Ll無(wú)流、進(jìn)線L2有壓, 備自投啟動(dòng),動(dòng)作重跳進(jìn)線Ll斷路器1、聯(lián)切分布式電源線 路、確認(rèn)分布式電源線路斷路器已跳開(kāi)后、合分段斷路器3。2.3.2低頻啟動(dòng)備自投檢測(cè)母線低頻、進(jìn)線Ll無(wú)流、進(jìn)線L2有壓,備自投啟 動(dòng),動(dòng)作重跳進(jìn)線Ll斷路器1、聯(lián)切分布式電源線路、確認(rèn) 分布式電源線路斷路器已跳開(kāi)后、合分段斷路器3。3、結(jié)論分布式電源接入配電網(wǎng)后,電網(wǎng)從原有的單側(cè)電源輻射 電網(wǎng)變?yōu)楹植际诫娫吹亩鄠?cè)電源電網(wǎng),原有

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