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摘要：当前电网建设中分布式电源系统的应用较为常见，继电保护装置在分布式电源应用中发挥了一定的作用。本文主要对分布式电源及继电保护装置进行分析，并提出具体的检测技术和应用策略，希望能够为相关人员提供一些参考。
关键词：分布式电源；电源系统；继电保护；保护装置
引言
分布式电源系统改变了我国传统的单电源辐射型配电网结构,但我国配电网短路水平、电压分布、无功功率、故障清除等方面也受到了较为深远影响,分布式电源引发的继电保护装置误动作问题近年来在我国各地的出现频率也因此不断提升,而为了尽可能抑制分布式电源系统带来的负面影响,正是本文围绕分布式电源系统继电保护装置检测技术开展具体研究的原因所在。
1分布式电源系统的应用优点
分布式电源自系统在实应用过程中具有较强的节能性、环保性,是一种新型的电源系统,在实际应用的过程中能够适应周围环境,主要呈分布状态,布置过程中需要的占地面积较小。目前分布式电源系统已经应用在电力企业中,同时取得了较为明显的应用效果,能够满足较高的用电需求。分布式电源系统中包括较多的应用技术,其中主要包括分布式太阳能技术、分布式生物质能源技术以及燃料电池技术等,与传统技术相比具有较为丰富的供电形式,进而提升最终的供电质量。另外,要想保证分布式电源系统的实际应用效果,还需要对其中的继电保护展开调节,并对其检测技术进行创新研发,这种方式能够保证分布式电源系统与主电网之间的协调发展。
2配电网及其继电保护配置
配电网继电保护配置是比较常见的,主要就是为了避免发生用电事故而配置的保护装置,与高压电网的保护配置不同,配电网的保护配置则比较简单,能够更好的进行配置。具体而言,主要有电流保护电压保护以及距离保护等,不同的保护配置具有不同的特点,选择保护配置的时候还要结合实际的情况进行选择,这样才能真正起到保护的作用,能够维持配电网的稳定运行,这具有重要的意义。而传统电源则是结构比较简单的单电源放射状的网络,形成三段式的电流保护,它们相互配合来充分发挥保护装置的作用,以更好的满足电力运行的要求。但是这种保护是不具有方向性的,因此,分布式电源发电系统的出现更好的满足了人们的用电需求。
3分布式电源系统行继电保护装置检测技术分析
3.1系统保护装置检测技术
系统保护装置检测技术属于较为典型的分布式电源系统继电保护装置检测技术,可较好服务于10kV~35kV电压等级分布式电源系统的接入,在专线接入方式、光纤电流差动保护、“T”型线路接入方式的支持下,系统保护装置检测技术可更好发挥自身效用。一般情况下,在分布式电源系统的电源侧与并网点设置两段过流保护、零序电流保护、低/过频率保护、低/过电压保护可有效提升继电保护装置效用发挥,而逆变器类型分布式电源的继电保护则需要考虑两段低压跳闸定值的设置。如逆变器具备低电压穿越能力,该能力应与低压保护相结合,结合并网点电压进行闭锁输出的控制也将为系统保护装置检测提供支持。在具体检测中,可采用模拟不同位置、不同类型故障的形式,以此考核各级保护动作效用发挥,即可保证继电保护装置的正常运行与较高灵敏度,改变分布式接入容量也将为系统保护装置检测的更好开展提供支持。
3.2故障点电弧检测
由于保护动作仅断开了系统电源,DG可能继续向故障点提供短路电流,致使故障点不能熄弧,这样瞬时性故障变成了永久性故障,重合闸失败。为了消除这两个不利因素对重合闸的影响,需在DG侧装设低周、低压解列装置,通过适当延长重合闸动作时间使DG在合闸前断开与故障点的联系,同时系统侧检线路无压,DG侧检同期。
3.3对远程传动技术的应用
远程技术在互联网+技术不断完善的过程中,远程传动技术应用到继电保护状态检修,为继电保护状态检修提供了技术支持,在一定程度上提升了继电保护的性能,完善继电保护的功能。这一技术主要应用于二次回路实验,即在用电相对少的时间段,借助远程传动技术对处于静止状态抑或检修周期内的电路进行相应的调试,由检测中心借助这一技术发送信号给需要检修的设备,使其执行一次跳闸操作,之后再进行重合闸操作,从而完成其二次回路的实验。这一技术具有时间短,对用户影响小等优点,除此之外还可以有效地验证各设备动作的准确性以及正确性。二次回路实验对检测设备的运行状态,完善其运行的过程,促进其实际的应用过程,对继电保护状态参数的检测都起到促进作用,远程传动技术的应用,为其实际继电保护状态参数检测起到重要作用。
3.4自动重合闸及并网技术检测技术
为尽可能降低分布式电源对电网造成的负面影响,其在发生扰动脱网后的并网必须保证自身频率与电压恢复到正常范围,而对于380V电压等级的分布式电源来说,其扰动脱网后的并网还需在恢复正常情况后进行一定延时(一般大于20s)。值得注意的是,分布式电源扰动脱网后的并网延时由电网调度机构给定,电压等级较高(如10kV~6kV)的分布式电源恢复并网还需要经过电网调度机构的允许。
4提高分布式电源系统继电保护装置运行水平的有效策略
4.1可靠性分析场景设置
第一,原始网络。其本身处于无配电自动化阶段,当首端断路器出现跳闸之后,人工巡线手动故障隔离;第二,联络加强。其本身处于无配电自动化阶段,除开本身的网络联络之外,针对可靠性偏低的线路,可以增设联络开关控制的备用电源。第三,配电自动化初级阶段。基于联络强化基础的初级阶段,首端断路器跳闸,指示装置确定了故障点,并且直接手动故障隔离。中级阶段是基于联络强化基础的中级阶段,首端断路器跳闸,重合器试跳然后进行故障的隔离。高级阶段是基于联络强化基础的高级阶段,距离故障点最近的断路器出现跳闸,实施故障隔离,非故障区域不会受到任何的影响[4]。第四,分布式电源接入。联络加强,配电自动化本身处于高级阶段。针对具体的馈线,接入分布式电源,位置、容量以及种类。
4.2集成保护
在不同的集成保护单元中,故障问题均可被高效检测,同时还能获取母线与故障点之间存在的位置方面的信息,进而可开展对配电网的分析,同时还能对故障点信息加以比对,将故障点存在的位置精准记录。如果可以将故障问题定位到母线位置,确定故障类型为母线故障,集成保护系统将会直接将跳闸指令给出,与母线存在连接关系的断路器将会自动执行指令,处于跳闸状态。如果故障问题为线路故障,保护系统同样会将跳闸指令给出,但是指令接受主体却出现了变动,主要是与存有故障问题的线路以及母线侧存在连接关系的断路器将会因获取跳闸指令而维持跳闸状态,故障区域将会被有效隔离,这种集成型保护系统具有的高自动化水平是其具有的优势之一,可以精准地提供配电信息,进而落实配电保护活动。
结语
综上所述,随着人们对分布式电源系统继电保护装置的关注程度越来越高,如何提升分布式电源系统继电保护装置的应用质量,成为有关人员关注的重点问题。本文通过研究分布式电源系统继电保护装置的监测技术能够发现,对其进行研究,能够有效提高分布式电源系统继电保护装置运行的安全性,同时还能够提高分布式电源系统继电保护装置的应用质量。由此可以看出,研究分布式电源系统继电保护装置的检测技术,能够为今后分布式电源系统继电保护装置的发展奠定基础。
参考文献
[1]曾德辉.含分布式电源配电网和微电网故障分析与保护新原理研究[D].华南理工大学,2016.
[2]徐妍.智能电网环境下电力系统保护新技术的研究与探讨[D].东南大学,2015.
[3]汪谦,雷水平,项川,等.分布式电源对配电网继电保护影响的研究[J].电器与能效管理技术,2017,(15):58-62.