關于分布式電源對配網繼電保護影響研究

國網揚州供電公司 江蘇 揚州 225000

引言

電力網絡是我國重要的基礎設施,直接影響著人們的正常生活和社會生產,近年來,我國加大了電力基礎設施的供給力度,在分布式電源的應用過程中不斷的優化了應用系統,引進了現代化信息技術,促進了電力系統的現代化建設,深入分析分布式電源對配網繼電保護的影響,并提出相關對策至關重要。

1 分布式電源對配網繼電保護的影響

1.1 對電流保護的影響 在我國科研人員的長期堅持和不懈努力下,目前,電力網絡的供應能力顯著提升,穩定性明顯增強,分布式電源在配電網中的應用也取得了實質性的成效,切實地提高了供電系統的電力供應水平,打破了傳統的電力供應框架限制。分布式電源在配網中的應用將對電流保護產生直接影響,這主要與分布式電源的供電方式有關。傳統的電力供應是單電源供應,而分布式電源是多電源是供應,具有較高的穩定性供電優勢,然而,這種供電方式一旦在母線尾部發生故障,就會使整個配電網和分布式電源發生連續性故障,而在安全供電原則的支配下,繼電保護裝置將發揮自動斷電優勢,切斷故障電源。此時,配電網中短路電流大幅增加,極易影響電力網絡的整體傳輸環境,干擾設備使用狀態,影響設備元件質量。

1.2 繼電保護精準性影響 分布式電源在配電網中的應用打破了傳統的電源輸送框架限制,提高了配電網的運行穩定性,同時,也在一定程度上滿足了社會生產以及人民生活對穩定供電能力的應用需求。傳統電源在輸送過程中一旦發生相關故障,故障電流將流經配電網系統,而區別于傳統電源輸送方式的分布式電源一旦出現異常,會產生大量的附加電流,當這種附加電流流經配電網時,會直接影響繼電保護裝置的判斷精準性,產生了繼電保護的拒動以及誤動現象,影響了配網繼電保護系統的功能和穩定性,也不利于配電網的長期建設和持續發展。另外,分布式電源在配電網中的應用,可以有效地提高配電網的分析靈敏性,這一功能體現在繼電保護上在一定程度上加大了繼電保護的誤識別概率。

1.3 重合閘失敗的影響 分布式電源在配電網中的應用,改變了配電網的構造形式,傳統的供電電源一般為單側電源,配電網中一旦發生傳輸異常和相關故障,三相一次重合閘就可快速閉合,降低故障對于電力系統整體的不良影響,而分配式電源在配電網中的應用打破了供電電源的單側電源輸送框架,在多項電源環境下,三相一次重合閘的閉合難度明顯增加,一旦發生嚴重的異常和故障,將導致重合閘難以閉合,從而為電力系統帶來了巨大的風險和隱患。分布式電源在配電網繼電保護重合閘失敗的影響上,主要體現在故障點出現拉弧現象和分布式電源產生孤島現象,這兩種現象的出現,都將嚴重影響配電網的穩定性,降低了安全系數。

2 降低配網繼電保護影響的對策

2.1 優化方向性元件配置 分布式電源配電網中的應用顯著的提高了輸電系統的預警穩定性,有助于電力系統的現代化建設,要想進一步降低分布式電源對配電網繼電保護的影響,應該有效地優化方向性元件的配置,以下對其進行介紹:

方向性元件的配置可以有效地提高繼電保護的識別能力,相關人員可以結合分布式電源的應用特點以及其對配電網繼電保護所產生的主要影響,將方向性元件配置在下游電路的兩側,將斷路器配置在保護對側。以此為基礎,配電網的繼電保護就可以對某線路的功率注入方向進行分析,若功率輸入方向相反,則可判定該線路發生了輸送故障,以此為基礎,下游電路就可將分布式電源作為輔助電源進行應用,結合傳統電源的輸入方式和繼電保護方式,形成三段式電流保護機制[1]。

2.2 改善故障限流器配置 針對分布式電源對配電網繼電保護產生的多樣性影響,為了進一步提高配電網的穩定性,加強繼電保護識別的精準性,可以有效的改善故障限流器的配置,以下對其進行介紹:

故障限流器的合理配置主要建立在電力網絡正常運行狀態的基礎上,通過分析電力網絡的正常運行狀態,能夠準確地獲知電力網絡正常的電阻數值,進而深度研究故障現象是否發生。一般來說,正常運行狀態的電力網絡抗阻為零,而配電網中發生故障時,電流會明顯增加,隨之增長的還有電阻的數值,為了有效地避免配電網繼電保護發生故障時附加電流對電力網絡的整體穩定性造成不良影響,可通過加設故障限流器有效地降低故障電流[2]。

2.3 增加保護設施 針對分布式電源對配電網繼電保護產生的影響,為了有效地保證電力的輸送安全,維護配電網的穩定性,可通過加設其他相應的保護措施,提高繼電保護裝置的保護功能,以下對其進行介紹:

近年來,我國科學技術水平不斷提升,相關現代化科技已經在各個重要領域中得以廣泛應用,并取得了實質性的應用效果,其中,物聯網技術、自動化技術和人工智能技術具有寬廣的應用前景,可在配電網運行環境中靈活布設設相關傳感器,實現配網運行信息的全面掌握。通過實時掌握配電網運行數據和電氣元件的運行狀態,能夠提前預知配電網電源對配電網繼電保護產生的影響,從而通過在固定位置加設相關保護設施,優化保護設施的配置,使配電網擁有優良的運行狀態。

結論

總而言之,當前我國正處于電力基礎設施建設的關鍵時期,為了有效地保證電力供應的穩定性和配網繼電保護環境的安全性,可進一步優化方向性元件的配置,改善故障限流器的配置,增加保護設施,呈現穩定的繼電保護環境,構建完善的配網繼電保護系統。