光伏電站并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響與對(duì)策

葛啟魁

摘要：本文從對(duì)三段式電流保護(hù)、對(duì)自動(dòng)重合閘、對(duì)熔斷器保護(hù)的影響分析光伏電站并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響，其次提出光伏電站并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)繼電保護(hù)影響對(duì)策，分別是控制電壓等級(jí)、選擇合適的電網(wǎng)接入方式。

關(guān)鍵詞：光伏電站并網(wǎng);電網(wǎng)繼電保護(hù);對(duì)策

1 光伏電站并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響

分布式光伏電站在連接進(jìn)配電網(wǎng)絡(luò)之后，原先的配電網(wǎng)絡(luò)組成會(huì)在某種程度上產(chǎn)生變動(dòng)，該類型結(jié)構(gòu)會(huì)由原先的簡(jiǎn)單結(jié)構(gòu)變化為多個(gè)電源一起用的復(fù)雜結(jié)構(gòu)，并且它的潮流、短路電流大小以及方向會(huì)呈現(xiàn)出多元化的特點(diǎn)。如若并網(wǎng)以后的系統(tǒng)發(fā)生小面積的短路亦或者是其余類型的故障，故障地區(qū)的短路電流變化就會(huì)變得和沒(méi)有接入光伏電站的時(shí)候不相同，從而使得配電網(wǎng)絡(luò)原先的繼電保護(hù)裝置沒(méi)有辦法第一時(shí)間充分地發(fā)揮保護(hù)功能。

1.1 對(duì)三段式電流保護(hù)的影響

光伏電站并網(wǎng)會(huì)對(duì)配電網(wǎng)絡(luò)線路保護(hù)的敏感程度產(chǎn)生一定的影響。當(dāng)光伏電站線路接進(jìn)配電系統(tǒng)以后，如若原先線路的障礙點(diǎn)在光伏電站接入點(diǎn)的下方線路當(dāng)中，那么流過(guò)這一障礙點(diǎn)的電流便是光伏站以及配電系統(tǒng)二者一起供應(yīng)的。當(dāng)出現(xiàn)電力事故的時(shí)候，繼電保護(hù)設(shè)備僅僅能識(shí)別出一種類型的電流，進(jìn)而使得保護(hù)設(shè)備的敏感度大大地減小。

光伏電站并網(wǎng)以后會(huì)使得線路保護(hù)沒(méi)有了原先的精準(zhǔn)性。如若原先的電力輸送線路未能把光伏電站接入，那么在出現(xiàn)饋線故障的時(shí)候，經(jīng)過(guò)問(wèn)題點(diǎn)的電流只能是由原先的系統(tǒng)供應(yīng)，繼電保護(hù)能夠第一時(shí)間行動(dòng)。而光伏電站接入以后的電力網(wǎng)絡(luò)，在出現(xiàn)饋線問(wèn)題的時(shí)候，短路電流會(huì)變得短時(shí)間內(nèi)增大，不僅會(huì)使得電力輸送線路損壞，還會(huì)使得繼電保護(hù)裝置儀器擊穿，進(jìn)而導(dǎo)致電力輸送線路故障進(jìn)一步變得嚴(yán)重。

光伏電站并網(wǎng)會(huì)使得附近的線路出現(xiàn)假故障保護(hù)動(dòng)作。由于在接入光伏電站線路以后，如若發(fā)生線路方面的故障，則線路問(wèn)題點(diǎn)處的電阻就會(huì)進(jìn)一步變大，就會(huì)使得原本經(jīng)過(guò)這一線路的電流流向其他線路之中，從而使得線路附近的繼電保護(hù)設(shè)備會(huì)發(fā)生假故障保護(hù)動(dòng)作。

1.2 對(duì)自動(dòng)重合閘的影響

當(dāng)前，我國(guó)的電力輸送線路很多是單側(cè)電源結(jié)構(gòu)，線路出現(xiàn)短路問(wèn)題的時(shí)候，通過(guò)自動(dòng)重合閘能夠在第一時(shí)間將問(wèn)題點(diǎn)切除，并且不會(huì)影響整個(gè)配電網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。在把光伏電站線路接到原先的電力輸送線路以后，如若配電系統(tǒng)發(fā)生一些問(wèn)題以后，重合閘就會(huì)把這一電力輸送線路從配電系統(tǒng)中去除出去，從而使得光伏電站會(huì)把電流源源不斷地運(yùn)送到問(wèn)題區(qū)域，進(jìn)一步使得自動(dòng)重合閘失敗。

1.3 對(duì)熔斷器保護(hù)的影響

在電力系統(tǒng)中，熔斷器是一種比較常見(jiàn)的保護(hù)設(shè)備，它的主要功能是對(duì)經(jīng)過(guò)熔斷器所在線路電流的大小進(jìn)行監(jiān)控。如若電流大于熔斷器自身所可以承載的電流以后，熔斷器內(nèi)側(cè)的熔件便會(huì)自動(dòng)熔斷，進(jìn)而導(dǎo)致這一線路發(fā)生斷路，確保配電系統(tǒng)的安全。一般狀況下，熔斷器的主要安裝地方在配電變壓器電壓比較大的一邊，亦或是電力輸送線路各個(gè)級(jí)別的分支處。如若電力輸送線路的末端出現(xiàn)電路問(wèn)題的時(shí)候，熔斷器就能夠及時(shí)熔斷，將其對(duì)電力線路的保護(hù)功能充分地發(fā)揮出來(lái)。但如若在光伏電站并網(wǎng)以后并未對(duì)線路中的熔斷器設(shè)備進(jìn)行合適的調(diào)整與變動(dòng)，就會(huì)使得整個(gè)電力輸送線路電流紊亂，最終導(dǎo)致電力輸送線路終端電器損壞。

2 光伏電站并網(wǎng)對(duì)電網(wǎng)繼電保護(hù)影響對(duì)策

2.1 控制電壓等級(jí)

光伏電站并網(wǎng)的時(shí)候，技術(shù)工作者應(yīng)該對(duì)接進(jìn)線路的信息展開(kāi)分析與研究，以免選擇電壓等級(jí)的時(shí)候發(fā)生錯(cuò)誤，對(duì)整個(gè)并網(wǎng)造成不良的影響。一方面，光伏發(fā)電分布不集中并且和本地居民生活地方距離較遠(yuǎn)，技術(shù)工作者應(yīng)該明確它的發(fā)電電壓是不是比十千伏小，與此同時(shí)，還應(yīng)該和本地居民電力資源使用情況相結(jié)合來(lái)判定選取哪一類型的電壓等級(jí)進(jìn)行電壓濾波，從而精準(zhǔn)地判別并網(wǎng)之后對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)繼電保護(hù)裝置產(chǎn)生的影響。另一方面，在開(kāi)展光伏并網(wǎng)工作以前，技術(shù)工作者應(yīng)該對(duì)發(fā)電站的電壓等級(jí)進(jìn)行完善。當(dāng)發(fā)電功率小于八千瓦的電站接進(jìn)配電網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，應(yīng)當(dāng)考量依據(jù)十千伏安全設(shè)計(jì)規(guī)定展開(kāi)優(yōu)化工作，從而將繼電保護(hù)設(shè)備的保護(hù)效果充分地發(fā)揮出來(lái)。發(fā)電功率在8-400 kW之間時(shí)，技術(shù)工作者也應(yīng)當(dāng)選取級(jí)別更高的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行一定的電壓變動(dòng)。

2.2 選擇合適的電網(wǎng)接入方式

電力網(wǎng)絡(luò)通常有三種接入方式，分別是專線接入方式、末端接入方式以及間歇性切斷方式。專線接入方式：在對(duì)光伏電站并網(wǎng)組建網(wǎng)絡(luò)的時(shí)候，運(yùn)用專線接入可以很好地提升電力網(wǎng)絡(luò)接入的有效性以及安全性。在對(duì)光伏電站并網(wǎng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)之前，相關(guān)設(shè)計(jì)者應(yīng)該優(yōu)化分布式光伏電站，選取處在光伏電站和配電網(wǎng)絡(luò)二者中間的調(diào)節(jié)電源進(jìn)行緩存。末端接入方式：在并網(wǎng)條件合適的狀況之下，技術(shù)工作者在對(duì)光伏電站并網(wǎng)設(shè)計(jì)的時(shí)候，應(yīng)該對(duì)末端并網(wǎng)方式優(yōu)先考慮，這是因?yàn)槟┒私尤肟梢院芎玫販p小并網(wǎng)以后出現(xiàn)故障的概率。在選取末端接入方式時(shí)，應(yīng)當(dāng)綜合考慮原先配電網(wǎng)絡(luò)的各個(gè)指標(biāo)，并且做好并網(wǎng)以后的故障避免工作。間歇性切斷方式：光伏電站并網(wǎng)變壓器可是面向電流較大亦或是綜合型電流等的變壓器，然而在并網(wǎng)的時(shí)候應(yīng)該考慮到并網(wǎng)方面存在的較大差異。技術(shù)工作者應(yīng)該設(shè)置一定的警戒值，當(dāng)配電網(wǎng)絡(luò)的電壓增加到一定的警戒數(shù)值的時(shí)候就應(yīng)當(dāng)自動(dòng)將電源斷開(kāi)，進(jìn)而保護(hù)整個(gè)光伏電站并網(wǎng)設(shè)備。

3 結(jié)論

光伏電站并網(wǎng)會(huì)對(duì)電力網(wǎng)絡(luò)繼電保護(hù)造成比較大的影響，在光伏并網(wǎng)的發(fā)展過(guò)程中，電力技術(shù)工作者應(yīng)當(dāng)仔細(xì)分析和研究并網(wǎng)問(wèn)題，找到合適的并網(wǎng)措施，從而提升光伏并網(wǎng)以后配電網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)轉(zhuǎn)可靠性以及安全性。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳軍.光伏電站并網(wǎng)中配電網(wǎng)繼電保護(hù)策略及應(yīng)對(duì)措施探討[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018，000（015）：3194，3912.

[2]龍海超.芻議光伏發(fā)電并網(wǎng)對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響及應(yīng)對(duì)策略[J].科學(xué)技術(shù)創(chuàng)新， 2018（28）：2.

[3]王有慶.光伏發(fā)電并網(wǎng)對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響及對(duì)策研究[J].科技創(chuàng)新與應(yīng)用，2016（4）：188-188.

[4]王有慶，范義，蔚文鑫.光伏發(fā)電并網(wǎng)對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響及對(duì)策研究[J].2021（2016 -4）：188-188.

[5]舒逸石，管霄，趙煒.分布式光伏電站并網(wǎng)對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響[J].華電技術(shù)，2013（07）：70-71.

[6]龔康華.光伏電站并網(wǎng)對(duì)配電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響探究[J].南方農(nóng)機(jī)，2018，49（1）：2.

[7]彭勇.并網(wǎng)光伏電站對(duì)配電網(wǎng)保護(hù)影響的研究[J].建筑工程技術(shù)與設(shè)計(jì)，2018，000（036）：2735.

[8]劉勝俊.并網(wǎng)光伏電站對(duì)電網(wǎng)繼電保護(hù)的影響分析[J].輕松學(xué)電腦，2019，000（019）：P.1-1.