论述光伏发电接入对配网继电保护的影响

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1、论述光伏发电接入对配网继电保护的影响（国网宁夏电力公司吴忠供电公司宁夏吴忠751100）摘要：全世界范围内都在大力发展光伏发电技术，发展迅猛。光伏发电系统中多分布式光伏电源并网成为发展潮流时，并M配电M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M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

2、研究。关键词：光伏发电；配网；继电保护；影响随着光伏发电系统的日益成熟且成木越来越低，光伏系统并网成为利用这一资源的最好方式。然而，光伏发电有其自己的特点，光伏发电系统的并网，使配电系统从单系统放射状网络变为分布有中小型系统的有源网络，改变系统的潮流分布，进而影响配电网继电保护的合理性，对配电系统的继电保护造成一定的影响。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

3、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M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、光伏并网发电系统2.1光伏发电原理光伏发电即利用光伏电池阵列将太阳能转换成直流电，再通过直流/交流(DC/AC)并网逆变器将直流电逆变成50Hz、220/380V的交流电，或者升为更高的电压并入电网。光伏并网发电系统的模型主要由太阳能光伏阵列、并网逆变器、计量装置及配电系统组成，光伏发电系统结构如图1所示

4、。逆变装置可以分为单级式逆变和多级式逆变，多级式逆变便于实现最大功率跟踪控制和直流电压的控制，但是电力电子器件数B的增多使得结构变的复杂，冋吋增加了电能损耗，接入时对电网产生一定的影响。2.2并网光伏发电特点对于并网型光伏系统，在向当地负荷提供电能和向电网输送电能时，由于太阳光照受四季、昼夜等气象条件的影响，造成输出功率的波动，此外电力电子设备的使用对电网的谐波也产生一定的影响。当并网容量较大时，光伏系统对电网的影响尤其突出。为了使电网能够安全稳定经济地运行，光伏系统发出的电能质量应在谐波、电压、频率等方面满足国家相关标准。三、配电网的保护配置0前我国

5、的中低压配电网的电流、功率的方向是恒定的，因此苏保护配置也是基于其电源系统设计的。为了简化保护配置，对于不用于其他线路迮接,直接向终端用户供电的线路，一般采用瞬吋电流速断保护加定吋限过电流保护，对于不用直接向终端用户供电的线路，采用三段式电流保护与苏他保护相配合。瞬时电流速断保护按线路是否足够灵敏度的原则，整定以保护全线。对于非全电缆线路，配置三相一次重合闸，以保证在其发生瞬吋故障吋，快速恢复供电。四、光伏发电接入对配电网继电保护的影响4.1光伏发电并网对电流保护和重合闸的影响三相短路的故障一般最为严重，此情况对配电网的影响也更大，故分析系统涉网严重情

6、况，在系统最大运行方式下发生三相短路吋的情况来定义并网系统的保护安全界限。光伏发电涉网保护问题除了针对电流保护之外，配置冇重合闸前加速和后加速以及保护电流的电配网，也由此产生自动重合闸问题，当光伏系统发电电源与并网系统电源之间联接线发生故障导致保护动作后，在自动重合闸重合之前，并网电网仍然与光伏电源联络在一起，光伏电源没冇解列，光伏电源就会继续加大故障点的故障电流，因为其继续向故障点供电，并且会导致电弧无法熄火，并且重合闸重合会使故障点电弧阶跃重燃，甚至无法熄火，使临吋性故障转变成永久性故障，造成巨大损失。退一步讲，发生非同期合闸的可能性还是有的，原因

7、是重合闸动作前的这段吋间即使故障点没奋使介质绝缘彻底损坏，也可能会对配网和光伏电源造成破坏和冲击，因为光伏发电系统和电网并网并未解列。4.2光伏发电并网对熔断器重合器及分段器的影响广泛应用于配电系统、控制系统和用电设备中的熔断器是一种具奋结构简单、成本低和操作方便等优点的电流保护器。反吋限特性的熔断器电流人则熔断吋间短，电流小则熔断吋间长。经常采用应用于馈线自动化重合器和分段器配合的方案中。能并在整定吋间内动作检测故障电流跳闸。常使用在配电网自动化中的智能化开关设备之一重合器具有控制和保护功能。为防止事故扩大，通常第一、二次被整定为快速分闸，可以被预先

8、整定重合器的动作程序指分闸动作快速，以消除瞬吋故障。重合器后面几次动作都带有时限，以便和分段器