并网光伏电站对配电网保护影响的研究

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1、湖南电力第32卷第3期HUNANELECTRICPOWER2012年6月doi：10．3969／j．issn．1008—0198．2012．03．003并网光伏电站对配电网保护影响的研究’张爱兰(武汉大学，湖北武汉430072)摘要：本文以光伏电源通过10kV馈线接入配电网为例，利用PSCAD软件进行仿真，研究光伏电源对馈线电流保护和继电保护所带来的影响，指出对馈线继电保护的影响程度与光伏电源容量大小和位置等相关。关键词：光伏电源；配电网；继电保护；电站；并网；容量中图分类号：TM615文献标识码：A文章编号：1008．0198(201

2、2)03—0010—04Researchonimpactofgrid-connectedphotovoltaicpowerstationonrelayprotectionfordistributionnetworkZhangAi—lan(WuhanUniversity，Wuhan430072，China)Abstract：Withanexampleofphotovohaicpowersupplyparalleledintodistributionnetworkby10kVfeederlineandusingPSCADsoftwareem

3、ulation，theimpactofthephotovoltaicpoweronfeederlinecurrentprotectionisstudiedinthepaper．Theresultshowsthattheinfluencedegreeofrelayprotectionoffeederlineisrelativetocapabilityandpositionofphotovoltaicpowersupply．Keywords：photovoltaiepowersupply；distributionnetwork；relayp

4、rotection；powerstation；gridconnection；capacity光伏电源的接人对配电网的故障电流以及故障2)光伏电源下游故障时，流过光伏电源下游切除时间产生影响，主要与光伏电源的容量和接入保护的故障电流增加，有利于保护的动作，但可能地点有关¨。与同步发电机的故障电流不同，光使下游保护的电流速断保护范围延伸至下一条线伏电源提供故障电流取决于光伏逆变器的最大电流路，使电流速断保护失去选择性；和持续时问限制，其大小一般为1。2～1．5倍的逆3)光伏电源上游故障时，流过光伏电源上游变器额定负载电流。光伏电压故障电流持

5、续时间与保护的故障电流只由系统提供，此时光伏电源的接逆变器的换流方式相关，采用自换流的光伏逆变器入不对上游保护构成影响。其故障电流持续时间长于电网换流光伏逆变器。而受光照强度和温度的影响，光伏电源的输出功且光伏电源的接人地点不同，对保护装置的影响也率并不是始终恒定的，而是随时变化的。光伏不同，下面针对单个光伏电源接入配电线路不同位逆变器在白天直流母线满足并网要求时，输出功率置时，对配电网保护动作的影响进行分析。按最大功率点跟踪(MPPT)输出，在夜间一般处由于分布式电源接人点不同，对各处保护的影于停运状态。光伏电站的输出功率随机变化，外

6、部响将不同，分布式电源接人点的情况可以分为馈线故障时提供故障电流，故障电流大小被限制在2倍始端母线上、馈电线路中间母线上和馈电线路末端额定电流以内，因此当配电网中有多个光伏电站或母线上，光伏电源对配电网保护的影响可归纳者其他分布式电源接入时，可以考虑采用距离保护为‘：或是基于通信的纵差保护等其它保护原理，从而有1)相邻馈线故障时，反向故障电流可能导致效地判别电网故障。本馈线保护误动；收稿口期：2011—08—16·10·第32卷第3期张爱兰：并网光伏电站对配电网墅窒．_电站在故障前后的光照强度不变，而且取光照强度1配电网算例模型为100

7、0W／m的故障电流最大的情况进行研究，光伏电站所在馈线及相邻馈线发生故障时，对此时光伏逆变型的控制策略是维持故障前后输出的各馈线保护的选择性、灵敏性、可靠性及自动重合有功功率和无功功率(无功为0)不变。图2至图闸装置的正确动作都有较大的影响，本文利用4分别是光伏电站相邻馈线10km处发生三相短路PSCAD／EMTDC建立一个lOkV配电网算例模型故障时，光伏电站的输出有功功率、公共接入点电(如图1所示)，为研究相邻馈线发生故障时光伏压、公共接入点电流的波形。从图中可以看到距光电站对所在馈线及相邻馈线的保护的影响，所建立伏电站电气距离较远

8、处发生三相故障时，电站公共的配电网模型由多条馈线构成，图中馈线3为无故接人点电压下降为额定电压的0．86倍，光伏电站障线路，用于等效于该配网的其他正常并联运行的输出功率仅有2．5％的略微减小，此时光伏电站的