光伏电站并网对配电网继电保护的影响.pdf

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1、·分布式电源·低压电器(2011No．23)光伏电站并网对配电网继电保护的影响陶梅玉，余婕，钱军，余涛(上海市电力公司市南供电公司，上海200233)摘要:基于PSCAD/EMTDC仿真平台，研究了光伏电站接入放射式配电网后，对反时限过流保护、母线自投切装置、自动重合闸装置产生的影响。仿真结果得到了验证。关键词:光伏电站;放射式配电网;继电保护;PSCAD仿真+中图分类号:TM615．2文献标志码:A文章编号:1001-5531(2011)23-0037-陶梅玉(1965—)，05男，工程师，从事电力系统及其自动化EffectsofPhotovaltaicStation

2、onRelayProtectionin等方面的管理工PowerDistributionSystem作。TAOMeiyu，YUJie，QIANJun，YUTao(SouthernPowerSupplyCompany，ShanghaiMunicipalElectricPowerCompany，Shanghai200233，China)Abstract:TheeffectsofPVstationonrelayprotectionandthecausesofdifferenteffectsinmostcommonra-dialdistributionsystemwerestud

3、ied．Therelayprotectionincludesinversetimerelaywithdefiniteminimumtimeo-ver-currentprotection，busautomationswitchingandautomation-closuredevice．Simulationresultswasverified．Keywords:PVstation;radialdistributionsystem;relayprotection;PSCADsimulation0引言1放射式配网的特点以及保护配置太阳能是最为丰富的可再生能源，具有安全、配网的

4、结构类型主要包括环网式、树干式和清洁、分布广泛、用之不尽等特点，被认为是化石放射式。其中放射式接线简单可靠、保护整定容［4］能源的理想替代。而光伏发电则是太阳能的有效易、扩充方便，应用最为广泛。以枢纽光伏电利用形式。近年来，世界各国均加深了对光伏发站为实例进行研究，配网结构图如图1所示。电技术的研究和推广，光伏产业已成为发展最迅［1］速的高科技产业之一。由于光伏电站容量较小(一般小于10MW)，并网运行是目前最为普遍的运行方式。但对于常见的放射式配电网络，光伏电站的接入改变了原有拓扑结构，对配电网的短路电流大小、潮流方向［2］等产生不可避免的影响。此外，可能引发的孤岛运

5、行对母线自投切装置以及自动重合闸装置也产生一定影响。配网继电保护装置对供电可靠性、设备安全稳定运行至关重要，因此光伏电站并网后，对配电网原有继电保护配置进行相应改造，［3］适当调整调度运行方式是必要的。图1光伏电站并网点配网结构图余婕(1982—)，女，硕士研究生，研究方向为电网调度、光伏发电与电网接入技术等。钱军(1967—)，男，工程师，从事电网调度及其自动化等方面的研究工作。—37—低压电器(2011No．23)·分布式电源·1．1反时限过流保护(1)该网络为非直接接地系统，光伏电站接反时限保护使用的是反时限保护的标准式，入前发生故障时，短路电流较直接接地系统小。

6、即:发生单相短路故障时，系统可持续供电2～3小0．14K时。当光伏电站并网后，若A点发生单相短路故t=0．02(I)－1障，光伏电站助增A点的短路电流，可能导致实Iop际短路电流值达到反时限过流的整定值，QF6保式中t—反时限动作的时间，为检测电流值I的护动作于开关跳闸，使系统不再具有单相短路短减函数时运行的能力。I———故障相电流的有效值(2)在A点发生较为严重的短路故障时，保Iop———起动电流，R1、R2、R3、R6取320A护QF将感受到由光伏电站提供的电流，当光伏10K———动作常数，取0．05电站的容量较大时，这个电流有可能超过保护1．2母线自切装置QF10

7、的整定值，使得保护QF10误动作。二分段母线配有母线自投切装置对提高供电利用不对称短路分析法将图1所示线路的二可靠性有非常重要的作用。正常运行时，两段母［7］段母线进行序网分解。各序网络如图2所示。线分段运行，自切装置实时检测母线电压。当检其中虚线部分为光伏电站并网后相对序网所增添测到某段母线电压持续跌落在正常水平以下，而的部分。另一段母线电压水平正常时，自切保护动作，使非正常电压的母线进线断路器分闸，母线分段断路器合闸，实现负荷转移，从而提高供电可靠性，提高了电网的稳定运行能力。实例中采用的10kV分段自切保护整定值(一次测)为:有压监