本文档是一篇关于分布式发电技术对配电网继电保护影响分析的研究报告,报告详尽地探讨了分布式发电的接入如何改变配电网结构和故障电流分布,并提出了在配电网中实施继电保护的新要求和挑战。以下是文档中提到的一些主要知识点:
一、分布式发电技术概述
分布式发电技术是一种新兴的、高效的、环保的发电方式,它通常指的是小型发电机组的安装与运行,其容量通常小于30MW。这些发电机组一般被安装在电力需求地附近,以减少输电损失并提高能源利用效率。分布式发电技术因其使用的能源通常是可再生资源,如太阳能、风能、水能等,所以也称为分布式能源。
分布式发电的优势包括:
1. 降低终端用户的电费成本。
2. 减少对环境的污染。
3. 灵活性高,能够适应不同电力需求。
4. 可以根据能源来源的多样性选择不同的发电方式。
随着技术研究的深入,分布式发电设备的成本正在降低,并且应用范围在电力系统中逐渐扩大,预计并网运行将成为未来电力系统的发展趋势。
二、配电网的特点与保护配置
配电网是电力系统中连接发电厂和用户的重要组成部分,其特点和保护配置对于确保电力系统的安全、稳定和可靠性至关重要。配电网的拓扑结构通常包括树干式接线、放射式接线和环网式接线,其中放射式接线因其可靠性、扩充性和保护设置的简易性而在中国城乡配电系统中广泛使用。
放射式配电结构的配电网主要采用的继电保护方式包括:
1. 过电流保护:保护本线路全长以及相邻线路的全长。
2. 电流保护:通常用在分支线路上,采用高压熔断保护。
3. 距离保护和电压保护。
4. 在主馈线断路器中,设计时会采用电流速断保护和过电流保护两段式的保护方式,并配备三相一次重合闸装置。
三、分布式发电对配电网继电保护的影响分析
随着分布式发电技术的并网运行,会对配电网的结构、电流保护、熔断器和自动重合闸产生影响,进而影响整个电力网的运行和控制。
1. 对两段式电流保护的影响:分布式发电接入配电网后,会改变原有的电流大小和分布,影响继电保护装置的正常运行。主要体现在保护装置的误动作、灵敏度降低、保护拒动以及保护范围缩小等方面。例如,在10kV配电网中接入分布式电源,会将单侧电源网络转变为多侧电源网络,改变故障电流的大小、持续时间、分布和流向。
2. 对熔断器和自动重合闸的影响:分布式发电可能会影响熔断器和自动重合闸的动作逻辑,需要重新设计和配置来适应新的配电网结构。
为了应对这些影响,需要调整和改进传统的配电网保护措施,以满足分布式发电电源和配电网的继电保护要求。这些调整包括:
- 重新设计保护策略,以适应由于分布式发电接入而变化的电流分布。
- 使用新的保护元件和技术,例如高阻抗值电抗器,以保证继电保护装置的正常运行。
- 对继电保护装置进行校准和重新整定,确保其在新的系统条件下具备适当的灵敏度和选择性。
文档分析了分布式发电对配电网继电保护的深刻影响,并指出了在推广和应用分布式发电技术中需要面对的关键问题。这对于电力系统设计人员和运行人员在技术实施和操作中具有重要的参考价值。