有源配电网的分布式智能电流保护方案是一项专门针对在配电网中接入分布式电源后,可能出现的电流保护不正确动作问题所提出的技术方案。在进行知识点的阐述之前,我们首先明确几个核心概念:
1. 分布式电源(Distributed Generation):指的是那些靠近负荷中心的小型发电设施,如太阳能光伏、风能、小型水电站等。它们通常与电网并网运行,能提高电力系统的可靠性,支持能源多元化,降低传输损耗。
2. 有源配电网(Active Distribution Network):与传统只进行电能分配的被动配电网不同,有源配电网加入了控制功能,可动态地调节功率流,提高电网灵活性和可靠性。它能够接纳分布式电源,并对电网运行状态进行实时监控和优化管理。
3. 分布式智能电流保护:指通过在电网中安装多个智能保护装置,实现故障的快速定位、隔离以及供电恢复的智能保护方法。
现在来详细介绍本文所提出的分布式智能电流保护方案的核心知识点:
一、配电网供电可靠性提高与潮流特性变化
配电网接入分布式电源后,供电的可靠性得到了提升。然而,由于分布式电源的加入,配电网的传统潮流单向流动特点被改变,这可能导致传统的电流保护机制不能正确动作。潮流的改变会对保护系统的动作逻辑产生影响,特别是在故障情况下,故障点的短路电流值会较大。
二、故障支路短路电流的特性
在有源配电网中,故障支路所提供的短路电流值较大。如果分布式电源距离故障点较近,它所提供的短路电流将更大。此外,该电流的大小与电网中其他分布式电源的投退无关,即某个分布式电源提供的短路电流大小不受其他电源的影响。
三、分布式智能电流保护方案的基本原理
提出的新方案根据故障电流的特性,首先确定两个智能体(保护装置)之间的故障初步定位,然后通过故障二次定位原理精确确定故障点。具体操作为断开故障点两侧开关,以隔离故障区段,从而恢复非故障区段的供电。这种方案能够有效应对传统电流保护可能存在的不正确动作问题。
四、仿真验证
为了验证该分布式智能电流保护方案的可行性,研究人员使用Matlab/Simulink软件进行了仿真。仿真结果表明,该方案可以实现故障点的准确快速定位。
五、关键词含义
- 分布式电源(Distributed Generation):指那些分布式安装、靠近负荷中心的小型发电设施。
- 有源配电网(Active Distribution Network):指具备一定控制和调节能力的配电网,能够接纳分布式电源并实现有效的电网运行优化。
- 故障定位(Fault Location):在电力系统中发现故障并准确确定故障位置的过程。
- 故障隔离(Fault Isolation):故障发生后,迅速切断故障部分与电网的连接,阻止故障扩散的技术措施。
- 供电恢复(Restore Power):在故障隔离之后,尽可能快速地恢复对非故障区段的供电。
针对有源配电网的特性,提出了基于故障电流特征的分布式智能电流保护方案。该方案能够快速、准确地定位故障位置,并通过智能体之间协调动作,快速隔离故障,恢复非故障区段的供电,有效提高电网的运行可靠性。