淺析分布式電源的接入對(duì)配電網(wǎng)的影響6100字【論文】

淺析分布式電源的接入對(duì)配電網(wǎng)的影響目錄TOC\o"1-3"\h\u11932淺析分布式電源的接入對(duì)配電網(wǎng)的影響 [12]。而現(xiàn)實(shí)中接入分布式電源的時(shí)，會(huì)影響電力系統(tǒng)或配電網(wǎng)出現(xiàn)功率較大范圍周期變化，造成系統(tǒng)振蕩，也就是說在此期間輸電線路輸送的功率超過了極限值造成了靜態(tài)穩(wěn)定性被破壞，電網(wǎng)發(fā)生了大范圍短路故障，切除了大容量的發(fā)電、輸電或者是變電設(shè)備，造成負(fù)荷瞬間發(fā)生較大突變，從而電力系統(tǒng)暫態(tài)穩(wěn)定性被破壞，分布式電源的接入造成的系統(tǒng)振蕩屬于嚴(yán)重的不正常運(yùn)行狀態(tài)，保護(hù)不應(yīng)該動(dòng)作跳閘，所以振蕩不算是一種故障，但對(duì)配電網(wǎng)造成了不可逆的影響。配電網(wǎng)受振蕩的程度與振蕩中心和保護(hù)安裝處的距離有關(guān)，兩者距離越近，受影響也越大，如果說存在較大程度的保護(hù)時(shí)延，則配電網(wǎng)系統(tǒng)也許能躲過振蕩。從繼電保護(hù)的角度來(lái)考慮，分布式電源的接入對(duì)配電網(wǎng)距離保護(hù)造成的振蕩可采取閉鎖的措施來(lái)適度減輕，當(dāng)振蕩在一定程度上無(wú)法避免時(shí)，可以利用電流的零序分量、突變量加以適度調(diào)節(jié)實(shí)現(xiàn)振蕩的閉鎖，同時(shí)測(cè)量阻抗的變化率也會(huì)因?yàn)榕潆娋W(wǎng)系統(tǒng)的變化而使得測(cè)量阻抗的變化率產(chǎn)生偏差，根據(jù)此特點(diǎn)，可以實(shí)現(xiàn)振蕩的閉鎖；最簡(jiǎn)便高效的方式是通過動(dòng)作延時(shí)來(lái)實(shí)現(xiàn)振蕩的閉鎖。1.2.3分布式電源的接入對(duì)過渡電阻的影響對(duì)于單側(cè)線路，過渡電阻的存在會(huì)影響測(cè)量阻抗的大小，如果過渡電阻越大，則會(huì)導(dǎo)致保護(hù)范圍則對(duì)應(yīng)減小。對(duì)于雙側(cè)線路，阻抗角為正，測(cè)量阻抗減小，則能使保護(hù)范圍縮短，甚至可能使保護(hù)拒動(dòng)，相反的，在阻抗角為負(fù)的情況下，測(cè)量阻抗可能減小，致使保護(hù)范圍增大，出現(xiàn)超越動(dòng)作。引起超越反方向保護(hù)誤動(dòng)作。由此因?yàn)榉植际诫娫吹慕尤霑?huì)影響過過渡電阻進(jìn)而給距離保護(hù)帶來(lái)影響。因而采取適當(dāng)?shù)拇胧┛朔植际诫娫唇尤肱潆娋W(wǎng)系統(tǒng)對(duì)過度電阻的影響，實(shí)際上也是增強(qiáng)距離保護(hù)的一種適用方法，可以通過增大保護(hù)在正半軸方向的動(dòng)作區(qū)、針對(duì)電弧電阻時(shí)采用瞬時(shí)測(cè)定裝置測(cè)定。假設(shè)系統(tǒng)的基準(zhǔn)電壓與基準(zhǔn)容量分別為10.6kv和500MVA,結(jié)合具體數(shù)據(jù)測(cè)量分析：設(shè)輸電線路是架空線路，參數(shù)是Z=0.2+j0.3Ω/km,對(duì)于其中任取四段線路，分是計(jì)算線路的長(zhǎng)度為AB=3km、BC=4、CD=9、DE=12，得到其阻抗值。[12]圖3-1010kv配網(wǎng)系統(tǒng)Figure3-1010KVdistributionsystem表3-3線路的阻抗值Table3-3Impedancevaluesofthelines線路恒阻抗值(Ω)AB1.05+j.35AC2.13+j2.633CD2.45+j1.3DE51.5+j5.21針對(duì)負(fù)荷參數(shù)，采用恒阻抗模型。取Z=230+j18.6Ω，進(jìn)而對(duì)保護(hù)3進(jìn)行整定分析，令分布式電源的容量為3MW,通過相關(guān)計(jì)算，匯總?cè)缦聰?shù)據(jù)：表3-4三相短路時(shí)主保護(hù)整定值與測(cè)量值Table3-4Settingandmeasuredvaluesofthemainprotectioninthree-phaseshort-circuit故障位置補(bǔ)償前的整定值(A)補(bǔ)償后的整定值(A)恒阻抗測(cè)量值(A)30%9551150123540%9551150185250%95511501745表3-5三相短路時(shí)后備保護(hù)整定值與測(cè)量值Table3-5Settingandmeasuredvaluesofbackupprotectionduringthree-phaseshort-circuit故障位置補(bǔ)償前的整定值(A)補(bǔ)償后的整定值(A)測(cè)量值(A)110%10509601452120%12359521569130上述數(shù)據(jù)可以看出，過渡電阻的存在會(huì)影響測(cè)量阻抗，并且會(huì)影響到發(fā)生三相短路時(shí)主保護(hù)是否能夠正確動(dòng)作，以便快速切除故障，由于過渡電阻和DG的分流作用，將導(dǎo)致保護(hù)的拒動(dòng)，而補(bǔ)償后的整定值的變化使得故障能夠得以快速切除。1.3分布式電源的接入對(duì)差動(dòng)保護(hù)的影響1.1.1相角影響主要涉及縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)，且默認(rèn)是電流差動(dòng)保護(hù)。隨著科技發(fā)展的及投資的提高，近年來(lái)差動(dòng)保護(hù)的應(yīng)用頻率有所提升，就其原理來(lái)講，差動(dòng)保護(hù)合理實(shí)用，但是當(dāng)分布式電源接入配電網(wǎng)之后差動(dòng)保護(hù)受到新能源的輸出電流的幅值與相角受控等因素的影響導(dǎo)致保護(hù)的靈敏度變化。圖4-1配電網(wǎng)側(cè)電流Figure4-1Currentonthedistributionnetwork圖4-2含分布式電源側(cè)電流Figure4-2Containsthecurrentfromthedistributedpowersupplyside由上圖3與圖4可以明顯看出含分布式電源的配電網(wǎng)對(duì)電流的影響較大，導(dǎo)致原先呈正弦分布、余弦分布的各相電流呈現(xiàn)波動(dòng)形狀，可見分布式電源的接入使得各相電流不再按照原先規(guī)律方式輸入。對(duì)于輸電線路的縱聯(lián)保來(lái)講，但實(shí)際上，分布式電源的接入影響了保護(hù)裝置，影響了線路電流的穩(wěn)定性，因而在縱聯(lián)保護(hù)對(duì)電氣量的測(cè)量并不準(zhǔn)確。故障期間由于電力電子設(shè)備短路電流幅值受限，且相位角受控，當(dāng)分布式電源占比較高時(shí)，使得差動(dòng)保護(hù)靈敏度降低影響電流的形狀。當(dāng)分布式電源接入強(qiáng)電網(wǎng)時(shí)，（提供的電壓大）電網(wǎng)側(cè)提供短路電流遠(yuǎn)大于分布式新能源側(cè)提供短路電流，形成電流差動(dòng)，電流差動(dòng)的存在使得差動(dòng)保護(hù)靈敏度基本符合要求。而當(dāng)接入弱電網(wǎng)時(shí)，電網(wǎng)側(cè)和分布式新能源側(cè)提供短路電流均有限，無(wú)法形成電電流差，所以差動(dòng)保護(hù)靈敏度降低。1.4對(duì)閉鎖信號(hào)的影響縱聯(lián)保護(hù)實(shí)際上是因?yàn)殡妷旱燃?jí)升高0.5s的跳閘時(shí)間，進(jìn)而不能滿足用戶需求了而找到的可以代替之前的全線速動(dòng)的保護(hù)?；诖?，我們可以考慮在縱聯(lián)保護(hù)的分類上尋找是否可以解決含分布式電源的配電網(wǎng)改善方式。由于信號(hào)的傳輸具有衰耗的特點(diǎn)，所以縱聯(lián)差動(dòng)保護(hù)對(duì)于通道的要求很高，要求通道不能存在衰耗，否則信息傳遞就會(huì)出現(xiàn)錯(cuò)誤。而方向比較式縱聯(lián)保護(hù)可以針對(duì)通道具有衰耗的情況使用，原理相對(duì)簡(jiǎn)單、對(duì)通道的要求低一些，閉鎖式縱聯(lián)保護(hù)，（圖5）當(dāng)故障在區(qū)外時(shí)（區(qū)外故障1），斷路器（保護(hù)1）發(fā)出閉鎖信號(hào)，即使通道存在衰耗，衰耗也不會(huì)影響到另一側(cè)斷路器（保護(hù)2）收到閉鎖信號(hào)，保護(hù)1立刻跳閘這一過程；當(dāng)故障發(fā)生在區(qū)內(nèi)時(shí)，兩側(cè)的斷路器都不會(huì)發(fā)出閉鎖信號(hào)，因而跳閘。同樣也存在允許式縱聯(lián)保護(hù)，允許時(shí)發(fā)出的信號(hào)表示可以進(jìn)行跳閘，而未發(fā)出信號(hào)表示另一側(cè)斷路器不能跳閘。不論允許式或者閉鎖式縱聯(lián)保護(hù)，分布式電源