微電網繼電保護的研究與應用

摘 要：近年來，微電網繼電保護展現出了持續發展的趨勢，對其進行研究和應用，具有十分重要的實際意義。本文主要分析了微電網繼電保護所面臨的挑戰，接著提出了解決微電網繼電保護問題的方式，如對于電壓擾動保護方式的分析；對于過電流保護方式的分析；對于差電流保護方式的分析；對于方向縱聯保護方式的分析。最后簡要闡述了繼電保護研究和運用，希望能為相關人員提供參考。

關鍵詞：微電網；繼電保護；研究；應用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2017.21.163

微電網就是在科學技術發展情況下的全新電力供給方式，其優勢就是可以采用可持續資源，而在能源缺少，供小于求的條件下，其運用和發展得到了很多人的關注。可是與以往的電網相比來說，微電網有著不足之處，以往電網的電流比較穩定且輸出的功率很大，范圍比較廣。可是微電網和別的功率較大的電網一起運營的時候，會變為多方向網絡，存在著安全問題，因此必須要進行微電網繼電保護。只有這樣才可以推動微電網快發發展和進步。下文就對微電網繼電保護進行了簡單的探索。

1 關于微電網繼電保護面臨的挑戰分析

第一，分布式的電源3種形式其短路特性不一樣，遭受到短路特性的直接性影響，電流故障大小也存在著較大的差異性，微電網運營過程中出現的不良問題和電流故障大小有著非常緊密的聯系。第二，配電體系在微電網運營的時候，出現故障會發生很大的電流差，進而直接影響到繼電保護。第三，在微電網中均存在著重合閘以及電源的時候，應當防止同期合閘情況的產生。第四，運用備自投裝置的時候，需要比區域模式的切換動作要快，而且保證在分布式電源下處在效果比較好的狀態中。第五，當逆變器電源是主電源的條件下，故障消除應當及時，從而避免停電問題的出現。假如故障出現在微電網運營的范疇以外，預防繼電保護對其開展沒有作用的切換，切換動作狀態，讓元件可以順利運行。

2 關于解決微電網繼電保護問題的方式分析

（1）對于電壓擾動保護方式的分析。針對電壓擾動保護方式，需要經過對分布式的電源電壓的變動開展仔細分析，進而評判故障的產生源頭，找到故障出現的位置。之后再制定出相應的舉措，對其進行即刻解決。而對于受到一定條件局限的情況，應當進行仔細探索與分析，弄清起因之后再進行處理。

（2）對于過電流保護方式的分析。過電流保護方式就是為了避免電流太大從而導致電網出現故障，這一保護方式一般運用在比較大型的電網之中。因為大型的電網里面電流是定向運營的，在各個保護環節里面為其設定電流最大限度值，使電流的最大值不會高于設置的限度，進而確保電流運行的最大功率。可是在微電網里面并未確定電流的方向，假如需要經過大功率的設施，一定要改善輸電體系。大型電網里面運用的方式采用在微電網里面效果更好，在今天其還處在研發過程中。

（3）對于差電流保護方式的分析。和過電流保護方式相對比來說，差電流保護方式在微電網繼電系統里面運用得比較廣泛，理論知識非常簡單，而且可以有效解除電流中的不平衡。除此以外，差電流保護方式還可以實時發現不一樣地區里面所存在的不良問題，實時處理問題，從而防止大規模事故的產生。

（4）對于方向縱聯保護方式的分析。經過觀察不一樣的線路之間的運營信息，從而開展比較性工作，繼而得到出現故障的地方和產生的不良問題實際情況，進行及時解決。只需要經過仔細觀察，就可以處理好相關問題，所以，其操作非常簡單，得到了非常廣泛的運用。

3 研究和運用分析

微電網繼電保護研究大致分成這樣幾種方向：首先，將保護的理論作為著手點，把以往的過電流保護運用在微電網里面，此保護可以充分適應微電網不一樣的運營方法，并且運用成本很低，以及具備完善的保護裝置。針對微電網繼電保護所存在的不良問題，也進行了一定的研究，可是研究的結果沒有實際運用，并且存在著很大的局限性。過流保護假如基于限流器上，過流保護就會由于小工作電流以及大工作電流兩者之間的差異性較大，從而喪失效果，擾動保護檢查方式沒有有效性。微電網體系一定要選取恰當的保護原理，在選取科學的情況下可以把很多不良問題檢查出來。其次，主要研究基礎是智能裝置以及通訊體系，其目的就是構建對不一樣的微電網運營方式都可以進行識別的自適應智能保護體系。在科學技術快速發展的條件下，廣域保護體系被研究與運用，此體系可以捕捉電網各地的及時動態信息，且在相同的參照時間中進行。

通常來說，廣域保護體系運用在微電網繼電保護里面的因素為：第一，系統就是根據多點同步信息的采集方法，在保護的對策中可以完成差動保護。差動保護具備很多的優勢，非常適合在微電網里面當成是主要的保護對象，進而替代過流保護。第二，廣域保護體系平臺研發都是構建在比較先進的硬件之內的，可以采集并且仔細分析和處理各種消息，對微電網運營狀態進行辨識，從而加強各方面的保護舉措。第三，在通訊層面，可以預防以為內通訊因素導致的保護誤動，具備的可靠性較高。第四，廣域保護體系就是掌握全網運營信息之上完成控制微網，防止以往的保護控制動作不到位的問題產生。廣域保護體系與此同時還需要持續建全其性能，才可以充分滿足微電網繼電保護需要。

4 結束語

微電網在這些年來展現出來持續發展的趨勢，微電網運營一定要依賴于保護裝置。與此同時，微電網要處理所面臨的新的挑戰，深入探索微電網繼電保護，制定出合理且科學的微電網繼電保護方案。如此，才可以推進微電網快速發展和進步。

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作者簡介：唐瑾璟（1984-），男，重慶人，本科，助工，主要研究方向：電氣工程及自動化、電力系統繼電保護。endprint