淺談分布式光伏接入饋線過流保護在線整定方法及系統

摘要：近年來分布式光伏發電取得了快速的發展，并網規模不斷擴大。在上級電網運行方式變化、饋線運行方式改變、分布式光伏投入或退出運行時，饋線短路電流大小和分布均將發生變化。文章研究了分布式光伏接入饋線過流保護在線整定方法及系統，實現含分布式光伏的饋線短路電流計算和過流保護定值的在線整定計算及校驗。

關鍵詞：分布式光伏；饋線；過流保護；靈敏度；在線整定方法；在線整定系統 文獻標識碼：A

中圖分類號：TM76 文章編號：1009-2374（2015）36-0131-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2015.36.065

1 概述

目前在配電網中階段式過流保護獲得了較為廣泛的應用，但是隨著分布式光伏的大量接入配電網運行，分布式光伏短路電流的注入給配電網過流保護的配置和定值整定都帶來了影響。分布式光伏并網后配電網運行方式的多樣性使得配電網過流保護變得更加復雜，需要根據運行方式的變化對過流保護定值進行重新計算，以保證保護定值在當前運行方式下的適用性。

2 含分布式光伏的饋線過流保護在線整定方法

一般來說，分布式光伏并網點和接入點過流保護包括電流速斷保護和定時限過電流保護。饋線出線開關和自動化開關方向過流保護包括正向電流速斷保護、正向限時電流速斷保護和定時限過電流保護。另外，由于分布式光伏接入改變了饋線單電源結構，饋線出線開關和自動化開關還應具有反向電流速斷保護功能。

2.1 含分布式光伏的饋線短路電流計算

3 含分布式光伏的饋線過流保護在線整定系統

3.1 數據接口模塊

數據接口模塊用于從配電自動化系統獲取分布式光伏及其接入饋線的基本參數信息和實時運行數據。

基本參數信息包括分布式光伏所接入饋線的線路阻抗及其連接關系，分布式光伏發電專用箱變阻抗及其接入線路阻抗等信息。

實時運行數據包括分布式光伏運行狀態、上級電網等值阻抗、饋線出線開關和自動化開關狀態等。

3.2 短路計算建模模塊

短路計算建模模塊建立含分布式光伏的饋線短路計算模型。包括以下子模塊：（1）拓撲分析子模塊，用于建立饋線包含的各設備及分布式光伏的拓撲連接關系；（2）上級電網短路電流計算建模子模塊，用于建立各保護安裝處上級電網提供的短路電流計算模型；（3）分布式光伏短路計算建模子模塊，用戶建立各保護安裝處各分布式光伏提供的短路電流計算模型；（4）短路電流計算結果合成模塊，用于合成上級電網和各分布式光伏提供的短路電流，得到各保護安裝處的總短路電流。

3.3 短路電流計算模塊

短路電流計算模塊基于數據接口模塊獲取的分布式光伏及其接入饋線的基本參數信息和實時運行數據，利用短路計算建模模塊提供的短路電流計算模型，對含分布式光伏的饋線進行短路電流計算，得到在當前運行狀態下各保護安裝處的短路電流。

3.4 定值校驗模塊

定值校驗模塊實現對分布式光伏并網點、接入點的定時限過電流保護定值的靈敏度校驗以及對饋線出線開關和自動化開關的正向限時速斷保護和定時限過電流保護定值的靈敏度校驗。

3.5 在線整定計算模塊

在靈敏度校驗不合格時，在線整定計算模塊對分布式光伏并網點、接入點以及饋線出線開關和自動化開關的過流保護定值進行在線整定計算。

3.6 在線整定校驗

在線整定校驗模塊對在線整定結果再次進行校驗。

4 結語

對于分布式光伏接入饋線運行后的繼電保護問題，本文研究了分布式光伏接入饋線過流保護在線整定方法及系統。在上級電網運行方式變化，分布式光伏投入或退出運行，饋線運行方式改變時，實現含分布式光伏的饋線短路電流計算和過流保護定值的在線整定計算及校驗，從而保障分布式光伏及其接入饋線的安全運行，有利于促進分布式電源更快更好地發展，具有重要的理論和現實意義。

參考文獻

[1]王賢立，劉桂蓮，江新峰.分布式光伏電站接入配電網繼電保護配置研究[J].電氣應用，2014，（17）.

[2]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，2013，（7）.

作者簡介：陳新和（1986-），男，北京東潤環能科技股份有限公司工程師，研究方向：分布式能源與智能配電網及產品研發與應用。

（責任編輯：蔣建華）