探析光伏发电对配电网继电保护的影响

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1、探析光伏发电对配电网继电保护的影响（中设工程机械进出口有限责任公司）摘要：木文首先阐述了光伏发电的优点，介绍了传统配电网及光伏发电并网位置问题；然后对光伏能源的分布式电源形式接入电M的新政策分析及光伏发电对配电网继电保护的影响进行了阐述，分别针对电流保护和重合闸的影响，对熔断器重合器及分段器的影响等多个方面进行了探讨。文中采用的保护方案为允许孤岛运行，需要考虑光伏发电系统涉M保护并入配电M后对继电保护的影响，文中也提出了相关的保护对策。关键词：光伏发电；配电网；继电保护；影响光伏发电系统中多分布式光伏电源并

2、网成为发展潮流时，并网配电网引起的继电保护问题也就越来越多，对配电网保护的影响也就越来越严重，这带来的问题和挑战值得电力工作者重新审视光伏并网问题。高容量大规模的光伏发电电源涉网后必定会影响潮流分布，改变配电网的网络结构，而原有配电网的继电保护问题是基于单电源辐射型结构的保护进行整定，可见，光伏发电涉网保护问题是电网规划及运行维护人员需要重大考虑的一大问题，值得科技工作者进行相关的研究。一、光伏发电的优点光伏发电是利用半导体界面的光生伏特效应而将光能直接转变为电能的一种技术。它具有常规火力发电系统所不具备的

3、优势：①无枯竭危险、安全可靠、无噪声、无污染排放。②不受资源分布地域的限制，可利用建筑屋面。③无需消耗燃料和架设输电线路即可就地发电供电。④能源质量高，对实现节能减排、可持续发展有重要意义。⑤建设周期短，获取能源花费的时间短。同时微电网接入采用了电力电子技术实现的“柔性”接入，其电源特征与常规的“旋转”发电机发电接入不同，从而对常规的配电网继电保护带来影响。二、传统配电网及光伏发电涉网保护位置2.1传统配电网概述按照高、中、低压三个等级可以分类配电网的电压等级，低压配电网（220〜380V）,中压配电网（6

4、kV〜IOkV）和高压配电网（35kV〜110kV）。目前,主要集中于馈线对配电网进行保护整定。我国配电网0前保护配置原则还是针对以单电源辐射网络为主，按照其恒定的潮流方向情况而设计。采用和苏它保护相配合三段式电流保护来针对非终端线路。以吋间整定的形式来实现保护的选择性进而实现全线路保护。为照顾到经济性，电流保护广泛的应用于传统的馈线保护,通常采用反吋限过电流保护来尽快切除靠近系统电源端的故障。对于一般采用定吋限过电流保护和瞬吋电流速断保护来简化保护配置直接向用户供电的馈线。瞬时电流速断保护整定方便、配合灵

5、活、价格便宜，按馈线末端短路冇足够灵敏度原则整定以保护全线。但有时难以达标其动作定值、灵敏度及保护范围，且苏受系统运行方式变化的影响较大。一些系统运行方式变化率高的馈线和重要的电缆线路人多选择使用距离保护。保证在非全电缆线路其发生瞬吋故障吋快速恢复供电应配置三相一次重合闸，大多是永久性故障电缆线路对于自动重合闸装置来说是小适用的。2.2光伏发电系统涉网保护位置问题目前并入电网的光伏发电涉网保护的位置有两种情况：一种是光伏系统直接与电网的低压母线连接，可能出现两种情况针对接入方式：①所带负荷较大的该低压母线，

6、本地负荷由正常运行吋PV和系统一起供电；②所带负荷小的该低压母线，正常运行吋PV向低压母线负荷和系统同吋提供电能。为减少了低压母线所带负荷从系统的涉及容量来提PV。另一种是光伏系统和并网系统一起对负荷供电。从高压母线侧接入经变压器。三、光伏能源的分布式电源形式接入电网的新政策分析①拓展光伏发电发展领域。鼓励各级地方政府在国家补贴基础上制定配套财政补贴政策，因地制宜利用废弃土地、荒山荒坡、农业人棚、滩涂、鱼塘、湖泊等建设就地消纳的分布式光伏电站，提侣分布式光伏发电与农户扶贫、新农村建设、农业设施相结合，促进农

7、村居民生活改善和农业农村发展。②加强光伏发电统筹协调。提出屋顶面积达到一定规模II适宜光伏发电应用的新建和改扩建建筑物，要同步安装光伏发电设施或预留安装条件。③简便光伏发电备案程序。要求对个人利用住宅（或个人所有的营业性建筑）建设的分布式光伏发电项0。④完善光伏发电发展模式。明确利用建筑屋顶及附属场地建设的分布式光伏发电项0,在项0备案吋可选择“自发自用、余电上网”或“全额上网”中的一种模式。“全额上网”项0的全部发电量由电网企业按照当地光伏电站标杆上网电价收购。⑤明确分布式光伏电站界限。提出在地面或利用农

8、业人棚等无电力消费设施建设、以35千伏及以下电压等级接入电网、单个项0容量不超过2万千瓦且所发电量主要在并网点变电台区消纳的光伏电站项0，纳入分布式光伏发电规模指标管理，执行当地光伏电站标杆上网电价。⑥创新光伏发电示范区建设。探索分布式光伏发电区域电力交易试点，允许分布式光伏发电项0向冋一变电台区的符合政策和条件的电力用户直接售电，电价由供用电双方协商，电网企业负责输电和电费结算。⑦健全电费结算和补贴拨付吋限。要