分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)并網對配電網繼電保護的影響研究

鄒偉華

摘 要：在現(xiàn)如今的階段，光伏電源作為一種全新的能源，逐步受到了越來越多的人關注，并且在發(fā)展的時候，國家也出臺了相應的政策，對光伏發(fā)電進行支持。目前，越來越多的分布式光伏電站已經進行并網，使得我們國家的電力資源供應呈現(xiàn)出更加多元化的特征。與此同時，分布式光伏電站還會對配電網的繼電保護帶來影響?；谏鲜龅脑颍疚慕Y合筆者相關實踐經驗，就分布式光伏發(fā)電系統(tǒng)就地并網對配電網繼電保護的影響進行了分析和思考，并提出了自己的看法，通過和各位進行分享，希望能夠給各位帶來一些指導和幫助。

關鍵詞：分布式光伏電站;并網;配電網繼電保護

光伏發(fā)電屬于太陽能利用形式的一種，目前，已經獲得了突飛猛進的發(fā)展和進步。光伏產業(yè)也得到了十分蓬勃的發(fā)展勢頭，成為我們國家電力資源不可分割的構成部分。分布式光伏電站并網，能夠給配電網的繼電保護帶來十分深遠的影響。面對這樣的情況，應該投入更多的精力，對繼電保護配置進行針對性的優(yōu)化。

1分布式光伏電站并網對配電網繼電保護造成的影響

在通常的情況下，我們國家現(xiàn)行使用的中低壓配電網的供電形式往往都是單電源輻射狀供電，并且接線方案也比較簡單。對于配電網系統(tǒng)饋線，不管是電流還是功率，都具有單一性的特征，基于此種原因，不論是對系統(tǒng)的保護，還是對后續(xù)的擴容工作，都會帶來十分積極的影響。配電網的繼電保護工作，就是針對此種情況，進而有效的進行設置。在一般的情況之下，電壓等級為10KV的配電網當中，往往采取階段式的電流保護。若是在配電網當中接入分布式光伏電站，在某種程度上，就轉變了配電網的傳統(tǒng)構成，由多電源的方案，替代原來比較簡單的結構形式。

1.1影響三段式電流保護

在傳統(tǒng)的配電網之中，運用的常見保護配置就是三段式電流保護，分布式光伏電站并網接入，改變了傳統(tǒng)的電源分布。當系統(tǒng)出現(xiàn)故障，就會導致光伏發(fā)電的電流與故障電流出現(xiàn)變化。上述故障電流，會對電力系統(tǒng)的運行狀態(tài)帶來十分嚴重的影響?；诖朔N原因，對三段式電流保護帶來的影響體現(xiàn)在下面幾個方面：首先，對保護動作的靈敏度會帶來影響，當配電網出現(xiàn)故障，并且出現(xiàn)故障的位置恰好處于光伏發(fā)電的下游，面對此種情況，在進行光伏并網接入前，只有電網系統(tǒng)對故障點進行源源不斷的輸入系統(tǒng)電流，對于繼電保護裝置來說，流經保護裝置的只有系統(tǒng)短路電流。然而，在光伏電站完全接入到配電網之后，光伏電源會助增故障電流，保護靈敏性會提高;同時分布式電源也可使得故障電流減小，降低保護的靈敏性。第二，對于電流保護的可靠性，同樣也會造成影響。假設兩條相鄰線路，其中一條線路末端發(fā)生故障，此時位于另一線路的分布式電源會向故障點注入電流的同時向上級保護注入相反的故障電流，而且該電流與分布式電源的容量有關，如果上級保護未安裝方向元件，可引起上級保護誤動作，影響了保護的可靠性。第三，影響配網保護的選擇性。假設故障發(fā)生在線路末端，如果沒有分布式光伏電源，正常情況下下一級保護電流速斷保護不會發(fā)生動作，由于分布式光伏電源的作用，流過保護裝置的電流會增大，而且接入容量越大，故障電流也越大，故障電流有可能造成上一級保護動作，影響保護的選擇性。

1.2影響自動重合

結合當前的情況來看，我們的配電線路通常都屬于單側電源。在這樣的情況下，一旦線路出現(xiàn)問題，系統(tǒng)便會進行自動重合工作，通過采取這樣的方式，對故障點進行隔離，從而有效的避免了對配電網的正常運轉帶來不必要的影響。但是，假設在分布式光伏電網完成并網以后，如果在光伏電站和配電系統(tǒng)之中出現(xiàn)了故障問題，在這樣的情況之下，配電系統(tǒng)如果在自動重合閘發(fā)生作用之前，沒有及時的將光伏電站進行切割，在某種程度上，就會導致光伏電站不斷的對故障點提供電流，在這樣的情況之下，就會造成重合閘出現(xiàn)問題，對于全部配電網的安全，造成了巨大的威脅。面對這樣的情況，在當前的保護系統(tǒng)下，如果出現(xiàn)了某些運行故障，在某種程度上，需要在自動重合閘做出動作以前，就需要將配電網當中的光伏電站進行切斷，并且還需要把反孤島保護設置在分布式光伏電站端。

2分布式光伏電站并網方式及其繼電保護設置

2.1分布式光伏電站并網接入方式

對于分布式光伏電站并網來說，在一般的情況下，其接入方式可以概括為以下幾種。方式一：低壓分布式光伏與其他供電用戶接入同一公用變壓器，通過新建或增容配電臺區(qū)或網架優(yōu)化，解決設備重過載、過電壓等問題，滿足低壓分布式光伏的接入及消納。方式二：通過對單個或多個臺區(qū)內的低壓分布式光伏接線方式進行改造，集中匯流后，通過專門的升壓變壓器接入10kV配電網，傳統(tǒng)配電供電臺區(qū)與低壓分布式光伏臺區(qū)獨立運行。方式三：低壓分布式光伏可接入配變低壓母線、第一級低壓分支箱、第二級低壓分支箱或配電箱，或就近T接于線路上。

2.2分布式光伏電站并網保護配置

對于110kV電壓來說，在對保護裝置進行保護配置的時候，需要以母線段作為單位，在這其中，不僅包括高頻、低頻以及高壓和低壓等保護設施，同樣還存在著光伏電站連接線短路器。在對配電網10kv光伏電站的線路進行連接的時候，最為關鍵的一個措施就是要設置電流保護措施，并開展方向原件退投工作。若是經過必要的驗證，不能夠對反方向的故障進行很好的防止，基于此種原因，就需要把這個方向進行閉鎖。在進行配電網測線路保護工作的過程之中，需要從源頭上確保三相一次重合閘能夠發(fā)揮出一定的作用。并且在時間這個角度上，重合閘所需要的時間不能夠超過對光伏電站進行切除所消耗的時間。除此以外，在對其功能進行檢測的時候，需要對無壓的情況進行測試。只有這樣，才能夠最大限度的避免出現(xiàn)某些意想不到的情況。

2.3并網斷路器保護

在一般的情況下，并網總斷路器需要開展過流保護配置。除此以外，分布式光伏電站還需要能夠對孤島進行迅速的測試，并對其和配電網的連接進行十分迅速的切斷。對于那些非孤島形式的，可以在兩秒之內完成并網斷路器的切斷工作。在分布式光伏電站和配電網進行接入之后，還需要設置必要的間隙零序電壓。若是分布式光伏電站在完成并網工作以后，并且在用戶的內部電網進行接入的時候，所采取的并網方式為不可逆的，在這樣的情況之下，就需要開展一定的逆功率保護配置。

3結束語

綜上所述，伴隨著對清潔能源的大力提倡，分布式太陽能光伏發(fā)電在一定程度上，展現(xiàn)出了十分巨大的潛力，在我們國家未來的電力系統(tǒng)之中，占據(jù)著不可替代的關鍵性作用。與此同時，在完成分布式光伏電站并網接入工作以后，需要對電力系統(tǒng)的運轉以及管理投入更多的精力，只有這樣，才可以確保整個電力系統(tǒng)運轉的更加安全高效和穩(wěn)定。

參考文獻：

[1]舒逸石， 管霄， 趙煒. 分布式光伏電站并網對配電網繼電保護的影響[J]. 華電技術， 20193（07）：70-71.

[2]陳文勝. 分布式光伏電站并網對配電網繼電保護的影響[J]. 中小企業(yè)管理與科技（下旬刊）， 2018.

[3]慕錕. 光伏電站并網對配電網繼電保護的影響分析[J]. 科技視界， 2019（5）：313-313.

[4]龔康華. 光伏電站并網對配電網繼電保護的影響探究[J]. 南方農機， 2018， 049（001）：184-184.

[5]龍海超. 芻議光伏發(fā)電并網對配電網繼電保護的影響及應對策略[J]. 黑龍江科技信息， 2018， 000（028）：156-157.