分布式光伏电源接入方式及其保护与控制研究
分布式光伏电站接入配电网继电保护配置研究
研究报告科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald34分布式光伏电站是一种近几年新兴的发电系统。
这一发电系统能够有效利用分散式资源，设置在用户附近地区收集太阳能进行发电，装机规格较小。
随着分布式光伏电站的迅速普及，导致其接入配电网的整体数量规模呈持续增长态势，并使配电网由原本的放射状结构转变为多电源结构，给配电网的继电保护系统造成了不利影响。
因此。
对配电网的继电保护配置方案设计来说，必须将配电网中涉及分布式光伏电站的情况加以考虑，从而完成更加合理的配电网继电保护配置方案。
1 分布式光伏电站并网后对配电网继电保护的影响分析传统的配电网原本是单一流向的，其单端电源网络呈现放射式结构，而继电保护措施也正是以此为标准进行配置。
一般来说，10 kV电压等级的配电网中的继电保护装置主要应用的阶段式电流保护，且未安装任何方向元件。
一旦分布式光伏电站接入配电网之后，配电网在其构成上发生了变化，由原来的简单结构变为了多电源共用的复杂体系，流向具有了多元化的特征[1]。
如果该系统出现了短路或其他故障，系统及光伏电站就会促使短路电流流向故障点，使短路电流大小发生变化，这样一来配电网原本的继电保护装置就无法发挥其保护作用，导致危害的发生。
通过总结分析，可知分布式光伏电站对配电网的继电保护工作带来的影响有以下几点。
1.1 使重合闸不成功当分布式光伏电站与配电网系统相连接的线路突然发生意外故障，而如果这时分布式光伏电站的切除滞后于重合闸时间，就会引起电弧重燃，从而导致重合闸失败。
1.2 使保护范围缩小如果配电网中接入的分布式光伏电站过多，当分布式光伏电站向配电网注入功率时，配电网的继电保护范围就会相应的缩小。
1.3 使保护灵敏度降低甚至拒动一旦发生线路故障，如果故障点正好位于分布式光伏电站的下游位置，由于分布式光伏电站介入其中，因而此时下游保护的电流增大，而经过上游保护的电流则会相应减小。
基于分布式光伏发电的配电网保护方案研究
基于分布式光伏发电的配电网保护方案研究
随着分布式光伏发电的普及和应用，光伏发电系统与传统配电网的连接和保护成为了
一个重要的问题。
为了保证光伏发电系统的稳定运行，提高系统的可靠性和安全性，需要
研究基于分布式光伏发电的配电网保护方案。
我们需要对分布式光伏发电系统的特点进行分析。
分布式光伏发电系统具有分布式、
可再生、无噪音和零排放等特点。
这些特点决定了其与传统配电网存在差异，需要采取相
应的保护措施。
分布式光伏发电系统的电流和电压波动较大，存在波动性和不稳定性，这
也增加了对保护方案的要求。
针对分布式光伏发电系统的特点，可以采取以下保护方案。
1. 零序保护：由于光伏发电系统与配电网的连接存在不对称负载等问题，可能会引
起高次谐波和零序电流。
需要采取零序保护方案，监测和保护系统中的零序电流。
2. 短路保护：分布式光伏发电系统与配电网连接后，可能会出现短路故障，导致电
网的短路电流过大，对光伏发电系统造成损害。
需要采取短路保护方案，及时切断故障点，保护系统的安全运行。
4. 过压保护：光伏发电系统输出的电压可能会超过电网的承受范围，导致电网过压
问题。
需要采取过压保护方案，限制系统的输出电压，保护电网的稳定运行。
5. 远程监测与控制：由于分布式光伏发电系统分布广泛，需要实现对系统的远程监
测和控制。
这样可以及时发现系统的异常情况，采取相应的保护措施，保证系统的安全运行。
含分布式光伏电源接入的配电网保护技术及规划研究
含分布式光伏电源接入的配电网保护技术及规划研究含分布式光伏电源接入的配电网保护技术及规划研究随着社会经济的发展和对绿色能源的需求日益增长，分布式光伏电源作为一种可再生能源的代表，在配电网中得到了广泛应用。
然而，分布式光伏电源的接入也带来了新的技术挑战和保护问题。
为了保护配电网的安全和稳定运行，对含分布式光伏电源接入的配电网保护技术进行规划和研究是非常必要的。
一、分布式光伏电源接入的背景分布式光伏电源是指分布在用户侧的小型光伏电源系统，通过将太阳能转换为电能直接供电给用户，实现低成本、高效能的电力供应。
由于分布式光伏电源具有可再生、减少传输损耗和环境友好等优点，因此在近年来得到了快速发展和推广，引起了各国政府和能源研究机构的广泛关注。
然而，分布式光伏电源的接入也给配电网带来了一系列的技术挑战。
首先，分布式光伏电源的不确定性和间断性会导致配电网电压、频率的波动，可能引发电网的不稳定甚至触发保护装置。
其次，当光伏电源接入较大规模的配电网时，会对短路电流和故障电流的计算产生影响，对配电网的保护设置提出了新的要求。
因此，研究含分布式光伏电源接入的配电网保护技术，对于保障电网的安全、稳定运行具有重要意义。
二、含分布式光伏电源接入的配电网保护技术要求1. 快速故障检测能力：分布式光伏电源接入时，需要能够快速准确地检测到故障点，提高保护装置的动作速度，减少故障对电网的影响。
2. 精确的短路电流计算：由于光伏电源的影响，配电网的短路电流会发生变化，因此需要进行准确的短路电流计算，以保证配电网的保护装置能够正常工作。
3. 考虑电压和频率的保护策略：分布式光伏电源接入可能引起电压、频率的波动，需要采取合理的保护策略进行调整和控制，以保障电网的稳定运行。
4. 提高保护装置的智能化和自适应能力：通过引入智能保护装置，能够对配电网实时监测和故障处理，提高保护的自适应能力和故障定位的准确性。
5. 合理设置保护装置的动作参数：根据分布式光伏电源接入的具体情况和配电网的特点，合理设置保护装置的动作参数，以最大限度地保护配电网的安全和稳定运行。
基于分布式光伏发电的配电网保护方案研究
基于分布式光伏发电的配电网保护方案研究随着分布式光伏发电的快速发展，配电网的保护也面临着新的挑战和机遇。
本文基于分布式光伏发电的特点，从配电网保护的角度出发，提出了一种针对分布式光伏发电的配电网保护方案，并进行了深入的研究。
一、分布式光伏发电的特点1. 位置分散：光伏发电可在地面、屋顶、墙壁等各种位置进行，分布较为广泛，接入点也多样。
2. 峰谷错时：光伏发电的峰谷段时间较短，与用电峰谷错时，难以实现自给自足，需要进行电网互联。
3. 难以控制：光伏发电的输出功率随日照强弱而变化，难以控制。
4. 接地问题：光伏组件具有导电性，需要进行接地，存在漏电等问题。
1. 建立分布式保护系统：在分布式光伏发电中，各个光伏发电站之间相互独立，需要建立分布式保护系统，确保各个光伏发电站之间的电流、电压等参数正常。
2. 增加保护逻辑：针对分布式光伏发电难以控制的特点，建议增加保护逻辑，对电流、电压等参数进行实时监测，及时发现异常情况并进行处理，避免传导到整个配电网中。
3. 采用智能配电技术：智能配电技术能够根据不同的光伏发电站的实时输出功率情况，进行智能控制，保证配电网的稳定运行。
4. 增加接地保护：针对分布式光伏发电的接地问题，建议增加接地保护，对光伏发电站进行良好的接地，避免漏电等问题。
5. 建立远程监测系统：建立远程监测系统，对配电网进行实时监测和管理，及时发现问题，并进行处理。
三、方案实现及效果分析将上述配电网保护方案应用于实际的分布式光伏发电系统中，得到了良好的实现效果。
方案的实施，有效保障了分布式光伏发电的安全稳定运行，提高了电网供电质量和可靠性。
同时，节约了能源开发成本，提高了能源利用效率，促进了可持续发展。
分布式光伏发电系统的电网接入与并网控制
分布式光伏发电系统的电网接入与并网控制随着对可再生能源的需求不断增加，分布式光伏发电系统作为一种清洁可再生的能源发电方式，逐渐在全球范围内得到广泛应用。
然而，与传统发电方式不同，分布式光伏发电系统需要进行电网接入与并网控制，以确保其安全、稳定、高效地向电网输送电能。
本文将重点介绍分布式光伏发电系统的电网接入和并网控制的相关内容。
一、分布式光伏发电系统的电网接入1. 电网接入的意义和要求分布式光伏发电系统的电网接入是将其发电产生的电能与电网进行连接，实现双向能量流动。
电网接入除了满足系统正常发电运行的需求外，还需要满足以下一些重要的要求：（1）保证电网的安全稳定运行；（2）符合电网接入相关法律法规和技术标准；（3）具备合理的功率响应能力，能够参与电网的调度和平衡。
2. 电网接入技术电网接入技术主要包括电网接口装置、电能质量控制装置和电网保护装置等。
其中，电网接口装置负责连接光伏发电系统与电网，将发电系统产生的直流电能转化为交流电能；电能质量控制装置用于控制和调节交流电能的质量参数，以满足电网接入标准；电网保护装置则负责保护电网和光伏发电系统的安全运行。
3. 电网接入的关键技术在实现分布式光伏发电系统电网接入的过程中，需要解决一些关键技术问题，包括功率控制、功率因数控制、谐波控制、反嵌控制等。
功率控制是确保光伏发电系统向电网输出的功率与电网需求匹配的关键技术；功率因数控制用于控制光伏发电系统向电网输出的功率因数，以提高电网的功率因数；谐波控制用于减小光伏发电系统对电网线路的谐波污染；反嵌控制用于控制光伏发电系统在故障或停电时不向电网输出电能。
二、分布式光伏发电系统的并网控制1. 并网控制的意义和目标分布式光伏发电系统的并网控制是保证光伏发电系统能够与电网稳定连接、实现电能的双向输送，并确保电网运行的安全稳定的关键措施。
并网控制的目标是合理调度和控制光伏发电系统的发电功率，满足电网的需求，并确保电网的运行质量。
分布式光伏电源接入方式及其保护与控制
Telecom Power Technology电源与节能技术分布式光伏电源接入方式及其保护与控制刘征（大唐国际发电股份有限公司广东分公司，广东运维简易等特点，受到国内外光伏企业的普遍青睐。
电源接入方式、保护配置以及控制系统等技术还有待完善。
以某地区分布式光伏为例，简要阐述电源接入方式给电网安全运行、电能质量以及继电保护方面带来的影响，并进一步提出控制措施。
分布式光伏电源；电网；继电保护Distributed Photovoltaic Power Supply Access Mode and Its Protectionand ControlLIU Zheng(Guangdong Branch of Datang International Power Generation Co., Ltd., GuangzhouAbstract: Distributed photovoltaic is widely favored by photovoltaic enterprises at home and abroad because of its flexible site selection and simple operation and maintenance. However, the development time of distributed photovoltaicis still short, and the technologies such as power supply access mode, protection configuration and control system need to公用电网10 kV母线电网侧用户进线开关负荷分布式光伏发电用户内部电网图1 分布式光伏并网电源接入方式分布式光伏电源接入对配电网的影响对电压的影响光伏发电项目的瞬时输出功率受光照条件影响， 2023年9月10日第40卷第17期· 115 ·Telecom Power TechnologySep. 10, 2023, Vol.40 No.17刘 征：分布式光伏电源接入方式及其保护与控制昼夜更替、云层遮挡都会使光伏发电项目出力呈现不规律的特点，在分布式光伏项目并网后，容易造成配电网的电压波动。
分布式光伏电源接入电力系统研究
分布式光伏电源接入电力系统研究一、前言近年来，光伏电站的规模越来越大，分布式光伏电源逐渐成为电力系统的重要组成部分。
然而，分布式光伏电源的接入给电力系统带来了很多新的问题，如电网安全稳定等。
为了更好地理解并解决这些问题，本文就分布式光伏电源接入电力系统进行研究和总结。
二、分布式光伏电源介绍分布式光伏电源指的是分布在不同地方的太阳能电池组成的电源，通常包括屋顶太阳能电池板、大型太阳能电站等形式。
分布式光伏电源的优势主要体现在以下几个方面：（1）环保节能：太阳能源是一种环保的可再生能源，使用太阳能发电可以减少化石能源的使用，降低产生的温室气体和环境污染。
（2）分布式供电：由于分布式光伏电源分布在不同地方，可以为不同地区提供电能，分散负担电力系统的负荷压力。
（3）经济实用：太阳能发电的成本逐渐降低，分布式光伏电源的建设成本也逐渐降低，同时光伏电源能够节省用户的用电成本。
三、分布式光伏电源接入电力系统对于分布式光伏电源的接入，需要考虑以下几个问题：（1）电力系统的稳定性：分布式光伏电源的不确定性和可预测性较差，与传统发电方式不同，需要进行调度和控制，同时也可能影响电力系统的稳定性。
（2）保护系统的应对能力：分布式光伏电源的接入可能引起电网故障，也可能加剧电路过载等问题。
（3）通信技术：分布式光伏电源接入电力系统需要实时监测和控制，需要借助通信技术，包括物联网技术、云计算技术等。
四、分布式光伏电源接入策略为了解决以上问题，可以采用以下策略：（1）并网逆变器控制策略：电力系统需要掌握分布式光伏电源的输出功率，分布式光伏电源的逆变器控制策略可以监测太阳能辐射强度、电池温度等信息，从而实现最优化功率输出。
（2）配电优化策略：电力系统会根据分布式光伏电源的不同特点进行优化，比如基于天气预报等信息对分布式光伏电源的功率进行调度，优化分布式光伏电源的发电效率。
（3）滤波器和保护系统的策略：为防止分布式光伏电源对电力系统产生干扰和损伤，需要采用滤波器和保护系统，优化电力系统的稳定性。
分布式光伏发电对配电网的保护机制研究
(一)短路电流的计算方法
在传统的配电网中，短路电流的计算方法有四种：等效电压源算法、叠加算法、相零回路电流算法、瞬态仿真算法。
前三种用来计算稳态故障电流，第四种用来计算暂态故障电流。
当分布式光伏发电接入配电网之后，对传统的配电网产生了很大的影响：配电系统具有
多电源性、线路传输的有功功率与无功功率的数量和方向发生改变。
这样一来，对于配电网的保护提出了新的要求，而且在对配电网的保护进行研究的同时还要研究出新的短路电流计算方法，新的短路电流计算方法可以在传统的基础上进行修正，同时结合分布式光
伏发电的特点。
(二)保护整定及配置原则
当分布式光伏发电接入配电网时，馈线的保护可分为上游主馈线的保护、上游分支馈线的保护、下游主馈线的保护、下游分支馈线的保护，不同位置馈线的保护对分布式光伏发电站的容量影响也不相同。
当发生故障时，故障发生在保护的上游和发生在保护范围内以及保护的下游，对配电网保护产生的影响也是不相同的，要根据具体故障发生的位置实施具体的保护。
近些年来，分布式光伏发电越来越得到了快速的发展，分布式光伏发电依赖的是太阳能，属于可再生能源。
将分布式发电接入配电网中，对传统的配电网保护产生了一定的影响，主要体现在可靠性、灵敏性和选择性三方面，为了更好的实现对配电网的保护，研究出了
新的配电网保护机制，保证配电网输电的正常运行。
原标题：分布式光伏发电对配电网的保护机制研究。
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分布式光伏电源接入方式及其保护与控制研究
作者：高文景
来源：《科技创新与应用》2015年第30期
摘要：随着国家新能源利好政策的出台，越来越多的分布式电源将接入公用电网，这些电源的接入，不仅存在规模化带来的电网总体负荷平衡问题，还将对配电网安全运行构成直接影响。
为了能够响应国家政策，积极消纳新能源同时确保配电网安全运行，就必须从分布式能源特征入手，考虑其对配电网所带来的各种影响。
文章先探讨分布式光伏电源的接入方式，然后分析对配电网的影响，最后分析针对性的保护措施。
通过文章分析，以期提高配电网系统对分布式电源接入的适应能力。
关键词：分布式光伏；配电网；接入方式；影响
分布式光伏电源作为一种并网发电的形式，主要应用于中、低压配电网络中，一般以10千伏及以下电压等级接入公用电网或离网运行。
由于光伏电源本身对一次能源不可控，若不配备电能存储设备，将存在随机性及波动性的发电特性。
对于配电网来说，做为电源接入公共电网，对公用电网及其它用户造成的安全影响相对于其产生的经济效益来说要一样重要，对其入网运行安全评估是必要环节。
1 分布式光伏电源的接入方式
1.1 采用10V专线并入电网
这是一种非常典型方式，一般应用于商业化运营的小型发电公司，直接与电网企业进行电能交易，没有直馈用户。
专线一般经配电线路接于电网公司的变电站或开闭所的10千伏母线。
这种方式对于用户来说，投资较大，一般为公共电网未覆盖的无电地区所应用的一种并网方式。
这种接入方式，如果是完整接线，有利于配电网综合调度与安全控制，对公共电网其它用户直接影响较小，但对接入点上一级保护影响不可忽视。
1.2 利用T接方法并入到10kV公用电网线路
T接也存在多种形式，根据不同的设计，有接入干线，有接入支线方案。
对于光伏电源企业来说，是一种较为经济的接入形式，但对电网安全运行却构成一定影响，并网线路故障，影响该线路的所有用户，这种接入方式，应纳入配电网统一调度管理，接入调度自动系统。
图1 采用10kV专线并入电网的方式并接入公共电网
1.3 分布式光伏接入380v低压母线
分布式光伏发电系统直接通过电缆来接到配电变压器380V配电系统，一般为民用自发自用、余电上网的小型光伏电源，装机不超过6MW。
随着科技进步、光伏产品价格不断下降，以及智能家居的普及，这种并网方式将会越来越多，其分散性、规模化、反调峰特性、无调度管理特征将对电网安全运行带来一定威胁。
2 接入配电网的影响
分布式光伏电源在接入配电网之后，对配电网的影响大致如下：首先，对电压产生影响。
分布式光伏电源在接入之后，沿馈线潮流方向传输功率将会减少，线损降低，使得沿馈线各负荷节点处的电压将会被抬高。
若电源功率较大，在不同光照条件下，还将会对电压造成波动及闪变。
其次，会产生非正常孤岛。
在实际工作中，越来越多的分布式光伏电源的接入将会使得非正常孤岛产生的可能性将会变得越来越大。
非正常孤岛一旦产生就会对整个电网及其它用户正常用电造成影响。
在电网部分区域分布式电源达到一定规模后，应做好运行分析以及适时开展网源协调改造，保证其它用户可靠供电同时，保证发电设备安全。
最后，对于短路电流助增作用。
分布式光伏电源接入之后，线路故障将会提供短路电流，故障点的短路电流与网侧单一线路计算值将会存在差异，导致网侧不能快速切除故障，危及线路安全。
2003年美国的NERL （美国可再生能源国家实验室）曾做过关于分布式发电与配电网络之间的交互影响的研究。
采用以逆变器方式接入的分布式电源，仿真原型建立在13.2kV的中压配电网络上，分布式电源的容量是5MW，研究重点是熔断保护特性。
结果表明，当发生单相和三相故障时，以逆变器方式接入的分布式电源对短路电流的贡献很小，短路电流主要来自主网，甚至比5MW感应电机提供的短路电流还要小的多。
因此，可以得出以控制电流注入的光伏电源逆变器对短路电流贡献不大的结论。
但是也应注意其规模化后对上一级电网短路电流的影响。
3 保护措施研究
3.1 对于电压过高的控制
分布式光伏电源在接到配电网之后电压会造成负荷节点电压升高，针对这种情况，可在配电网络中设置有载调压变压器及调压器等设备进行处理，在光伏集中地区，可选用动态无功补偿（SVG）调节无功，稳定电压。
3.2 对非正常孤岛的防范
一是加强光伏电源近区负荷监控与预测，做好电站出力与负荷统计分析，随着光伏电站规模不断增大，电站出力大于等于干线负荷时，可考虑配电网分网改造；二是加强电站保护装置的运行维护，在保证系统要求的低电压穿越穿越能力、频率偏差前提下，尽可能加强与配电网网侧保护及安全自动装置（含备自投）装置定值配合，在电站无故障条件下，能够快速、可靠的将电站与系统隔离。
3.3 对于短路电流的控制
光伏电站集中在一个区域，装见规模增大后，如前述分析，应及时校核负荷支线（一般线径较小、保护简单）末端短路故障时支线的热稳定以及多个光伏电站公用并网段线路的短路电流，及时更换导线以及支线保护设备，提高光伏电站过电流保护灵敏度。
必要时应进行配电网分网改造。
随着国家节能减排政策的进一步深化，越来越多的分布式发电设备入网，配电网负荷特性发生变化，这些发电设备的入网运行，对配电网安全运行、管理带来诸多问题。
文章首先是分析了其接入方式，之后分析其影响，最后借助其影响来分析保护控制措施。
通过文章的分析发现分布式光伏电源的接入必须要进行严密监控，实施过程监督管理，在实际工作中要掌握其运行特性，通过实时监控与运行分析，不断提高电站端、配电网端的相互适应能力，在保证安全运行的前提下，积极响应国家政策，提高新能源设备利用率。
参考文献
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