含分布式电源的配电网自动化故障处理方案 (2).pdf

分布式电源的配电网自动化故障处理方案 分布式电源的接入对配电网自动化故障处理产生重要影响，尤其是在故障处理方面。分布式电源，简而言之，是指不直接与集中输电系统相连，电压等级在35kV以下的独立电源，其容量范围一般在数千瓦至五十兆瓦之间。它们具有经济环保的特点，且能够与电力系统环境相融合。分布式电源的接入改变了辐射型网络结构，使得电流保护方式需要进行重新设计。 在配电网中接入分布式电源后，会遇到的问题包括电流保护方案需要适应，以及辐射型网络结构的改变。分布式电源的接入方式和影响是配电网自动化研究中的重要议题。智能配电网技术的应用中，分布式电源是一个体现。与传统配电网相比，分布式电源的接入是其主要的区别之一。 传统上，对于DG用户的配电网连接需要使用切断器连接点，并通过继电器动作进行保护。在处理传统负载时，常规保护方式能够有针对性和选择性地切除故障。但是，分布式电源接入后会改变潮流分布，从而容易引起配电网系统跳闸现象。因此，继电保护对DG元件的保护方式包括过压、过流、过频和低频以及低压保护。当电网上出现故障扰动时，过压、过流、过频与低频、低压保护能够自动切断与电网连接的设备，防止因继电保护而产生的跳闸和孤岛运行问题。 在实际应用中，分布式电源目前的渗透率较低，对电网稳定的影响较小，因此切断分布式电源在很多时候并不会产生显著效果。为了在电压过高或过低时调节电网电压，常常通过变压器的分接头来调整电压水平。然而，这种方式的调整速度较慢，可能导致电压在一段时间内超过限制。 分布式电源接入配电网的故障处理方案不仅需要考虑正常负载的保护，还需要特别关注瞬时性故障的处理。瞬时性故障在架空配电网中较为常见，要求在发生故障后能够迅速恢复供电。为了实现这一目标，配电网中普遍设有出线开关，并具备重合闸功能。分布式电源的接入方式对于重合闸功能能否有效发挥作用至关重要。 在分布式电源接入的架空配电网中，重合闸的优势能否得到充分发挥，取决于分布式电源在电网侧是否已经断开。如果分布式电源尚未断开，在发生故障的区域中，故障点处会继续提供短路电流，从而不能熄灭电弧，导致重合闸失败。为了应对重合闸可能存在的延时现象，必须对时间进行准确设定。此外，在故障后分布式电源与电网脱离的时间也应予以考虑，以免延长故障时间，影响电力系统正常供电。 在电力系统中，孤岛效应指的是没有电流流通的电流通路，这会对配电系统的正常稳定运行造成负面影响，进而影响供电质量。因此，反孤岛保护是针对孤岛效应而产生的一种保护措施。反孤岛保护的保护动作时间需要精心设计，以确保在不同情况下都能够有效地对电流进行保护。 由于分布式电源的反应时间非常快，通常可以忽略不计，最不利的情况下保护动作时间最多不超过2秒。再加上故障点熄弧和机械动作时间，也不超过2.5秒，因此在瞬时性故障处理中，对重合闸延长时间的设定至关重要。合理设定重合闸延长时间，可以确保重合闸在分布式电源接入的配电网中有效运行，避免因故障处理不当而长时间影响电力系统正常供电。