分布式电源并网对配电网电流保护的研究主要关注的是随着分布式能源(DG)接入电网后,对传统电流保护系统的影响及优化策略。分布式电源通常是指在用户侧或接近负荷点的小型发电设施,如太阳能、风能等可再生能源,它们可以改善电网稳定性、减少输电压力并提高能源效率。然而,其并网会导致配电网结构变得更加复杂,从而影响电流保护的性能。
首先,DG并网可能导致保护系统的灵敏度降低,甚至拒动。当DG并接在馈线末端时,故障电流会被DG分流,使得保护装置检测到的电流低于整定值,从而降低保护灵敏度。随着DG容量的增大,这种影响更加显著,可能会导致保护装置无法正确识别故障,从而不动作。
其次,DG并网还可能引起线路保护的误动。在没有DG并网的情况下,保护装置可以准确判断故障电流的方向。然而,DG并网后,电流方向变得难以判断,当电流超过整定值时,保护装置可能会错误地切除馈线,影响供电稳定性。
再者,DG并网可能影响重合闸的成功率。在全电缆线路故障时,重合闸可以快速恢复供电。但若DG在故障期间仍持续供电,故障点的电弧可能阻碍重合闸过程,导致重合不成功。
为了应对这些问题,研究者通过Matlab/Simulink软件建立了10kV DG配电网络模型,并计算了不同保护段的整定值。分析显示,随着DG容量的增加,未安装方向控制元件的保护段(如保护3)可能出现逆向电流增加,接近整定值,从而引发误动作。
因此,对于分布式电源并网的配电网,需要对电流保护系统进行适应性改造。这可能包括调整保护装置的整定值,引入方向控制,或者采用更智能的保护策略,如基于通讯的保护技术,以确保在DG并网条件下仍能有效、准确地识别和隔离故障,保障电网的安全稳定运行。此外,对DG并网位置的选择和容量控制也是优化保护系统的关键。