并网小电源对系统保护的影响
并网小电源对系统保护的影响
摘要:本文重点分析了35KV 侧并网小电源对系统不接地变压器保护、110KV 故障解列保护的影响及要求,以及在接有小电源的35KV 侧母线的出线发生相间故障时,并网小电源对故障点处的电流以及该侧母线电压的影响。
由此提出了不接地变压器的间隙零流、间隙零压保护和110KV 故障解列保护整定配合的改进措施,理清了接有并网小电源系统的35KV 母线的出线保护定值计算和故障分析的思路。
关键词:主供电源;并网小电源;故障解列; 间隙零流;间隙零压。
1 引言
随着社会经济的发展,许多大型厂矿企业拥有自备电源,这些电源发电除自用外,有时通过35KV 馈线向电网倒送电能。
随着这类电源容量和数量的增加,在实际运行中对保护的影响也不容忽视。
因此,本文重点分析了35KV 侧并网小电源对不接地变压器保护,110KV 故障解列保护的影响及要求,以及在接有小电源的35KV 侧母线的出线发生相间故障时,对故障点处的电流以及35KV 侧母线电压的影响。
由此提出了不接地变压器的间隙零流,间隙零压保护整定计算应注意的问题,并研究发现了110KV 故障解列保护装置本身的一些缺陷。
提出了变压器保护,故障解列保护整定配合的改进措施。
2 并网小电源对系统保护的影响及保护的改进措施
2.1并网小电源对变压器保护的影响
系统为110KV 变电站,站内有两台不接地变压器,通过35KV 负荷侧联络线连接一并网小电源F1。
当主网主供电源线路发生瞬时故障跳闸时,若系统110KV 侧接地故障点还存在时,变电站成为带接地故障点的中性点不接地系统,系统110KV 侧会出现很大的零序过电压,变压器
小电源
接有并网小电源的典型主接线图
中性点电位升高到相电压,这样对全绝缘变压器来说虽能短时间承受,但分级绝缘的变压器绝缘将遭到破坏。
因此,电力系统发生单相接地短路,大电流接地系统当失去直接接地全部中性点时,应由主变压器高压侧中性点间隙接地零序保护动作切除短路点。
主变压器高压侧中性点间隙接地零序保护应分别整定计算中性点间隙接地零序过流保护和中性点间隙接地零序过电压保护。
2.1.1 变压器间隙零流,间隙零压的保护整定
①中性点间隙接地零序过流保护动作电流计算
动作量取自间隙接地回路零序电流互感器TA0的二次电流3I0,其值当考虑间隙电弧放电因素时,根据运行经验取一次动作电流为100A。
②中性点间隙接地零序过电压保护动作电压计算
当系统失去直接接地中性点,而又发生单相接地时,此时TV开口三角形绕组出现的电压(TV不饱和时)3U。
=300V,但实际上当3U。
=200V时TV已开始饱和[电磁型TV测量回路的伏安特性,根据实测为:TV二次绕组加电压70V时,绕组励磁电流为20A,即饱和电压约为70V]。
所以系统失去直接接地的中性点,而又发生单相接地时,TV开口三角形绕组饱和电压约为3U。
=210V,所以当系统失去中性点直接接地,而又发生单相接地时,规程上规定零序过电压保护动作电压整定为3U0=180V。
3)中性点间隙接地零序过流和零序过电压保护动作时间计算
动作时间应躲过暂态过电压时间,可整定T=0.3—0.5S。
2.1.2 保护整定配合改进
由以上原理分析可知,由于并网小电源的存在,使得变压器中性点绝缘有过电压损害的危险性,因此110KV不接地变压器需加装中性点间隙接地零序过流和零序过电压保护,在变压器过电压的情况下,中性点间隙接地零序过流和零序过电压保护需快速可靠动作,使得变压器迅速脱离系统过电压。
系统过电压时,变压器中性点间隙有时会击穿,此时间隙零流保护动作;当中性点间隙不被击穿时,间隙零压保护动作。
可是,如果这两种保护在第一时限就切除切除变压器时,由于变压器的停电,容易引起系统甩负荷。
因此,我们考虑让中性点间隙接地零序过流和零序过电压保护动作在第一时限以0.3S跳开该变压器中低压侧小电源联络线,小电源的消失使我们的系统电压恢复正常,间隙保护将会返回,主变继续运行,减少了变压器停电的几率,保证了供电的可靠性。
2.2并网小电源对故障解列保护的影响
当主网主供电源线路发生瞬时故障跳闸时,此时小电源因无法承担变电站负荷而自行解列。
但由于特殊的系统运行状态或者电厂侧自身某些原因,小电源不一定能快速可靠的自行解列。
此时,假如主供电源无条件重合,势必将小电源又无条件强行拉入系统,将可能会出现比较严重的后果。
当变电站负荷为重负荷时,系统的重负荷无疑也会拉垮小电源。
因此,当接有并网小电源的主系统在主供电源消失时,并网小电源一定要迅速可靠的解列。
但由于系统特殊的运
行状态或小电源自身的一些不可预知因素,导致它不能够及时自行解列,这样会造成许多严重后果,影响了电网的安全稳定运行。
因此,针对以上情况,采取的措施有:装设变压器间隙保护,保护动作后连跳地区电源联网线路的断路器,但当整个变电站在失压无故障点的情况下,间隙保护将不会动作。
因此全面的考虑各种可能发生的情况,在接有并网小电源的主网终端变电站装设了110KV故障解列装置。
2.2.1 故障解列装置的零序过压解列和低压解列保护
①零序过压解列
本装置设两段零序过压解列,各段电压及时间定值可独立整定,分别设置整定控制字控制这两段保护的投退。
零序过压解列I段动作于故障解列I段出口,零序过压解列II段动作于故障解列II段出口。
出口接点400MS后自动返回。
②低压解列
本装置设置两段低压解列,各段电压及时间定值可独立整定,分别设置整定控制字控制这两段保护的投退。
低压元件动作必须要曾经有压判别,即上电后最小线电压要大于30V(持续1秒),低压元件返回后,也要曾经有压,才能再次动作。
低压解列I段动作于故障解列I段出口,低压解列II段动作于故障解列II段出口。
低压解列的方式有两种:一种是低压故障解列,即三个线电压中任意一个小于低压定值,均使得低压解列动作,为防止PT断线时误动作,可经电流闭锁,即电压低于定值同时电流大于定值时,低压解列动作;一种是失压故障解列,即三个线电压均小于定值时低压解列动作,也可经电流闭锁,即电压低于定值同时电流小于定值时,失压解列动作。
2.2.2 发现解列装置存在的缺陷并提出整改措施
该解列装着置取的是系统110KV母线电压,动作后跳并网小电源联络线。
但是,由于小电源联络线是接在35KV其中一段母线上,当该段上的变压器跳开35KV母联及本侧开关时,该段35KV母线失压,此时,由于本系统110KV母线还是正常电压,故障解列装着置将不会动作,如果小电源没有自行解列,将会负担本段母线上的所有负荷,假如此时负荷很重,势必会拖垮小电源。
因此,将低压侧接有小电源的变压器的35KV侧复压过流保护这样改进一下:将35KV侧复压过流保护一时限跳35KV母联,二时限跳本侧并连切小电源,这样在接有小电源的35KV侧母线失压时能可靠的将并网小电源解列,弥补了故障解列装置的不足,确保了电网的安全和系统的稳定运行。
2.3 并网小电源对所连接系统母线的短路阻抗的影响
本系统35KV母线此时有两个电源,一个是系统的大电源,另一个是并网小电源。
并网小电源容量一般都不大,跟大系统相比很小,因此,小电源的变压器、发电机的短路阻抗归算下来都要比系统大很多,这样,从小电源机端归算到我们系统35KV母线的综合阻抗就很大。
我们算过几个典型的小电源综合阻抗,比大系统到35KV母线的阻抗要大十几倍,这样两个阻抗合并起来将会很接近原大系统的阻抗。
由上分析可知,当接有小电源的35KV母线上的出线发
生故障时,小电源给故障点提供的短路电流跟大系统提供的短路电流相比较小,由此对系统电压影响也不大。
因此,我们在计算接有小电源的35KV母线上的其他出线定值时可忽略小电源的影响,直接采用大系统提供的短路阻抗来计算定值。
3 总结
通过以上分析,我们发现,由于并网小电源的存在,体现了系统变压器间隙保护的重要性,通过分析该保护的原理以及动作过程,提出了变压器间隙保护应以第一时限跳小电源联络线,第二时限跳主变三侧的改进措施,既不影响变压器的安全稳定运行,又减少了变压器停电甩负荷的几率。
为了电网的安全稳定运行,考虑到系统可能对上网小电源的影响,提出了故障解列装置装设的必要性,分析故障解列装置存在的缺陷,并提出了解决措施。
又通过比较并网小电源归算到所接系统母线处的短路阻抗和大系统归算到该母线处的短路阻抗,发现小电源对所在35KV母线上的其他出线的故障所产生的影响将不会很大,消除了我们曾经对并网小电源是否影响所接系统35KV母线出线保护定值计算的疑虑,理清了这种方式下定值计算和故障分析的思路。
随着并网小电源的不断增多,其对系统的影响也不容小视,我们只有不断地发现问题并解决问题,才能逐步完善接有并网小电源的系统保护,使得电网更加安全有效的运行。
参考文献:
⑴崔家佩等,电力系统继电保护与安全自动装置整定计算,中国电力出版社,1993。
⑵电力系统继电保护规定汇编,中国电力出版社,1997。
⑶电力系统继电保护实用技术问答,中国电力出版社,1997。
⑷大型发电机组继电保护整定计算与运行技术,中国电力出版社,2005.。
基于小电源接入电网对继电保护配置
基于小电源接入电网对继电保护的配置研究【摘要】本文主要分析小电源并网运行时的继电保护及安全自动装置的配置和整定,完善小电源并网系统的保护,从而提高电网的安全运行。
【关键词】小电源;运行;继电保护;过压保护随着用户对供电可靠性要求的提高,越来越多的用户采用了双电源(如小发电机组)接人电网。
而小电源并网会使电网结构更加复杂,给系统保护的正确动作带来不利影响,因此本文就小电源接人电网后的相关继电保护配置及整定进行介绍。
1.典型的小电源并网系统保护配置(1)110kv系统并网。
a变电站(双电源带备自投)为系统大电源连接的110kv终端变,在此变电站110kv母线上引出110kv线路至用户自备发电厂110kv升压变。
该线路配置光纤差动保护、距离保护、零序保护,升压变配置有差动保护、高压侧复压过流保护、零序保护和间隙保护;小型发电机(总计60mw)由10kv系统接人,发电机配置匝间保护、失磁保护、接地保护、复压过流和过压保护;发变组配置差动保护;厂内还配有低周低压减载装置。
(2)35kv系统并网。
b变电站(双电源带备自投)为系统大电源连接的110kv终端变,用户自备发电厂发电机(总计42mw)经升压变由35kv线路引入与该变电站连接并网。
110kv终端变配置差动保护、复压过流保护;35kv线路配置复压方向过流保护;发电机配置比率差动保护、失磁保护、复压过流保护、负序过流保护、接地保护、过压保护。
(3)与系统连接的联络线所装设的保护配置。
ll0kv线路一般装设距离保护、零序保护、接地保护,大多还装设光纤差动保护;35kv或10kv线路装设有电流、电压保护;超短线路或电缆装设光纤差动保护。
2. 110kv系统并网小电源定值整定(1)与并网小电源相连的110kv线路除了需正常投人光纤差动保护外,还需考虑线路两侧开关带方向的距离保护,此时应以母线指向线路为正方向。
这样,既可使带方向的距离保护作为光纤差动保护的后备保护,又有利于与小电源系统的保护定值相配合(双侧电源线路的相电流和零序电流保护在任何情况下均能与背侧线路保护相配合,可不经方向元件控制;在复杂电网中,为简化整定,相电流和零序电流保护宜经方向元件控制)。
光伏小电源并网孤岛效应对电网的影响
光伏小电源并网孤岛效应对电网的影响摘要:在简述了光伏并网系统中孤岛效应的定义与危害及其发生机理条件的基础上,本文介绍针对光伏并网造成系统防孤岛保护装置误检测进而导致保护拒动问题,以吐鲁番电网光伏小电源接入单侧电源的110 kV终端变电站—伊兰布拉克变电站为例,通过分析防孤岛保护与自动保护装置动作配合逻辑,在现有系统基础上对保护动作配合进行优化等解决方案,确保变电站安全自动装置可靠动作,防止孤岛运行现象发生,提升系统供电可靠性。
关键词:孤岛效应;危害;防孤岛保护;安全自动装置前言在追求低碳社会的今天,太阳能作为一种清洁的可再生能源,越来越受到世界各国的重视。
近年来,由于国家对分布式清洁能源的大力支持,大量分布式小电源(特别是风力发电厂和光伏电厂)并入电网。
分布式新能源电厂具有出力小、谐波大等特点,大部分分布式小电源点并入就近变电站向系统输送电能量,形成含分布式新能源在内的以火力、水力发电为主的多种能源发电的多侧电源点供电模式,如果光伏发电系统非计划性与电网系统断开,逆变器仍通过逆变向所带负载进行电能传输,就会形成独立于大电网的小规模孤岛电网现象。
在孤岛运行情况下,光伏系统无法维持稳定电压、频率,当系统负荷改变时,电网系统电压随负荷情况波动,重合闸产生巨大冲击电流,给电网、设备及人身安全带来威胁,在光伏并网过程中,孤岛效应问题已成为影响电能质量、稳定、安全的关键。
1.并网光伏发电系统的孤岛效应1.1孤岛效应当电网正常工作时,电网与光伏发电系统一同给变电站供电,但是当电网线路因检修或者故障而停电时,系统处于光伏发电系统单独给变电站供电的情况,此时系统失去了电网的控制,处于失控状态,这种光伏发电系统单独给变电站供电的情况叫做孤岛效应。
图1在光伏并网发电系统中,光伏发电系统可等效为电流源,电网可以等效为电压源,电网正常工作时,系统受到电网的钳制作用,光伏发电系统总与电网保持一致。
一旦发生孤岛效应,系统不再受电网的控制,处于失控状态的光伏发电系统将会带来很多危害。
新能源发电并网对继电保护的影响及对策分析
新能源发电并网对继电保护的影响及对策分析
1.引言
1.1 研究背景
1.2 目的与意义
2.新能源发电并网技术及特点
2.1 新能源发电并网技术概述
2.2 新能源发电并网技术的特点
3.继电保护的基本原理与分类
3.1 继电保护的基本原理
3.2 继电保护的分类及其功能
4.新能源发电并网对继电保护的影响
4.1 新能源发电并网对保护距离的影响
4.2 新能源发电并网对保护动作速度的影响
4.3 新能源发电并网对保护选择的影响
4.4 新能源发电并网对保护灵敏度的影响
5.新能源发电并网对继电保护的挑战
5.1 大规模新能源发电并网对继电保护的挑战
5.2 高频率电力系统对继电保护的挑战
5.3 高电压直流输电系统对继电保护的挑战
5.4 多级电力系统对继电保护的挑战
6.提升继电保护技术以应对新能源发电并网的对策
6.1 继电保护技术的创新与发展
6.2 提升继电保护设备的可靠性与稳定性
6.3 加强继电保护设备的智能化和自主性
6.4 建立新能源发电并网继电保护系统的标准化与规范化
7.案例分析:新能源发电并网对继电保护的实际影响与对策
7.1 光伏发电系统并网对继电保护的影响与对策
7.2 风力发电系统并网对继电保护的影响与对策
7.3 潮汐发电系统并网对继电保护的影响与对策
7.4 生物质能发电系统并网对继电保护的影响与对策
8.总结与展望
8.1 研究总结
8.2 存在问题与未来发展趋势
8.3 继电保护技术研究的展望
以上是一个大致的论文框架,根据具体研究内容和论文需要,可以进一步详细拆分每个章节,并增加相应的子章节来充实、完善论文。
新能源并网对配电系统继电保护影响分析
新能源并网对配电系统继电保护影响分析摘要:随着环境和能源问题日益严重,新能源发电技术广泛发展,光伏并网发电便是最热门的一种,目前,我国的光伏产业规模持续扩大,行业发展总体趋好,伴随着我国光伏行业的进一步发展,预计未来几年,光伏行业市场容量将呈现出逐年增长态势。
据预测,到2022年我国光伏累计装机容量将达141 G W[1]。
光伏系统并网已经成为太阳能资源开发利用的主流趋势,但是光伏发电系统的输出功率受温度、光照等环境因素影响,光伏系统并网后必定会给配电网造成一系列影响,其中最重要的就是对配电网继电保护产生的影响,光伏发电系统的并网改变了原配电系统的拓扑结构和潮流分布,可能改变短路电流的大小及流向,导致原有系统的保护失去作用关键词:新能源并网;配电系统;继电保护;影响;分析1新能源并网对配电系统继电保护影响研究背景根据科学合理的预测,我国光伏累计的装机容量在2022年能够达到141GW。
值得注意的是,在运用光伏发电系统的过程中,实际的输出功率会被光照与温度等诸多环境因素影响,所以在实现光伏系统并网以后,也一定会影响到配电网的运行。
基于光伏发电系统并网的发展,既有配电系统内部的拓扑结构与潮流分布情况也随之发生了变化,而且短路电流大小与流向也很容易改变,使得既有系统保护作用无法发挥出来。
为此,在以下研究中,将某区域光伏电站接入10kV配电网作为重点研究实例,并深入探讨光伏电站并网对系统继电保护情况产生的影响。
并借助Ma/Si软件构建光伏并网发电系统仿真模型,对理论正确性做出必要的验证。
2如何构建光伏系统模型2.1光伏并网系统模型的创建直流变换器、光伏阵列与逆变器、最大功率点跟踪器等都是组成光伏发电系统的主要部分。
其中,光伏阵列的构成主要是串并联若干光伏电池组件,借助光生伏特效应,可以使太阳能向电能有效转换。
为确保太阳能资源得以充分利用,可以通过MPPT对光伏阵列进行合理地控制,使其处于最大功率点的位置。
光伏电站并网对配电网继电保护的影响探索
光伏电站并网对配电网继电保护的影响探索摘要:太阳能是地球上能量的主要来源,具有高度的清洁性、安全性,在智能电网建设的过程中,通过光伏电站并网系统提高机电保护的安全性能,也可以促进智能电网的优化建设。
关键词:光伏发电;配电网;继电保护1 光伏电站并网对配电网继电保护的影响从目前的发展来看,很多国家和地区都开始重视太阳能发电站的建设与研究,但是整体来看:(1)光伏发电站容量较小,组网到配电网中可能会造成继电保护的相关问题,在未来发展的过程中,只有对原来的拓扑结构、电网的电流大小以及流动的方向进行相关调控,才能减少对于继电保护的影响。
(2)在光伏电站并网的过程中,要对继电保护装置进行优化配合,通过确保电网运行可靠性、安全性的原则,提高整个保护的效果。
(3)目前在我国光伏电站计划的过程中,越来越重视有效接入政策的运用,提高整个系统设计的安全性与稳定性。
(4)不同的并网方式,尤其是分布式光伏电站的并网方式,对于电网继电保护,具有不同影响路径,只有分析目前分布式光伏电站的发展优势,探讨优化配合的价值,才能够进行系统设计,优化对于继电保护的影响。
2 优化光伏电站并网对配电网继电保护影响的对策2.1 利用半导体材料分布式光伏发电站主要是利用太阳能来进行发电,在建设方面具有广泛性,安全性和可靠性,它主要通过半导体材料来进行发光接触,对太阳能的能量进行电能方面的转化,这种发电原理主要是通过生伏特效应,来进行半导体光伏接触直接转化为电能,但是转化之后与常规的火力发电和水力发电相比,光伏发电方式也有显著的不足。
首先,虽然光伏发电可以在更广泛的范围内对太阳能资源进行有效的利用,没有地域的限制,但是时间的制约对于光伏发电站的稳定性具有显著影响,在夜间太阳降落之后,全世界各地区都有一半的地区无法利用太阳能来进行发电,相对于火力发电和水力发电相比,这种时间上的阶段性显著影响太阳能利用的稳定性。
其次,虽然太阳能是一种取之不尽、用之不竭的可再生资源,但是在实际运用的过程中,受到天气的影响非常显著,如果在雨雪天气、多云天气,太阳能的发电功效就会受到显著的影响,同时太阳能的发电还会受到环境的影响,如果环境当中的可污染物质过多,造成空气的能见度下降,也会影响太阳能发电的实际效果。
基于小电源接入系统保护装置整定研究
韩 晶
天 津电力公 司滨海供 电分公司 天津
3 0 0 4 5 0
【 摘 要】本文针对小电源的接入 的 1 1 O k V系统 ,对继 电保护装置和安全 自动装 置定值 整定 ,根据整定规程做 了深入研 究 【 关 键 词 】 自备 电 厂 小 电 源 并 网 中图分类号:T M7 3文献标识码 :B 文章编号:1 0 0 9 — 4 0 6 7 ( 2 0 1 3 ) 2 2 - 6 7 — 0 1
1 . 逆 功率 启 动
团 2系 坑侧 发生赦障 时故障 宅箍
在小电源接入之前 , 配 电网为单 电源辐射状结构 , 系统侧 M Q 1 1 0 k V 出线故障或并网联络线 M N 故障时只有系统侧流 向 故 障点的故 障电流 , 2 Q F 、 4 Q F 继 电保护装置整定为常规整定。当小电源并 网以 后, 即使小电 源不 向系统网上送电 , 但是在 系统侧 MQ 1 1 0 k V出线或并 网联络线 MN故 障时,小 电源还是会向故障点提供故障电流 ,就使得继 电保护装置整定 变的复杂化 , 2 Q F 、 4 Q r 就不能按常规的整定方式整定 。
式 中:K k ——可靠系数 ,可取 0 , 8 ~ 0 , 8 5 ; z x l ——被保护线路 的正序 阻抗值 ; ( 2 )2 QF距 离保 护 Ⅱ段 整 定
a 、按保证被保护线路末端故障保护线路有足够的灵敏度整定
Z z d・Ⅱ= Kl m Z x l
式 中:Kl m ——被保护线路末端故障保护 的灵敏度 ; b 、按与相邻距离 Ⅱ 段相配合整定
计算 ,即 :
Z d z ・I= KkZ x I
、
小 电源 并 网 对继 电保 护 带 来 的 问题
小电源并网对110kV变压器中性点间隙电流保护的影响
小电源并网对110kV变压器中性点间隙电流保护的影响摘要:小电源的并网运行直接关系着系统、电网继电保护以及自动装置的实际工作。
同时,也增加了保护定值整定难度。
如果用常规的手段,进行线路的保护配置以及整定,一旦系统出现故障,可能使故障线路和电厂间变电站发生失压问题,会造成供电负荷的损失,降低了电网供电可靠性。
本文重点分析了小电源的接线方式,当110kV系统发生单相接地问题时,如果小电源无法快速解列,会造成变压器后备保护误动作,造成变电站供电负荷损失,要查找造成事故的原因,有助于保护整定配合的整改,并提出有效可行的解决措施。
关键词:小电源;110kv变压器;中性点间隙;电流保护为使能源得到高效的应用,为环境保护的做出相应的贡献。
现阶段来看,在我国的大部分地区中,都大力推广了小电源并网。
但是,在大部分地区中,小电源单机的容量比较小,在机组运行方面,其特性、稳定性都比较差,通过并网,对其上网线路的保护装置配置、整定产生影响。
另外,对于小电源侧保护来说,其灵敏度较低,有的时候还会无法正常的启动,进而严重削弱了供电的可靠性。
一、变压器中性点保护对于电力系统110kV的接地系统,要想限制单相接地短路电流,防止通信干扰,达到继电保护整定配置等相关要求,所以,大部分的110kV分级绝缘变压器,其中性点不会直接接地。
在分级绝缘的、不接地的变压器中,为了避免起中性点在运行时遭到雷电、操作及工频过电压的影响,相关的规程规定:对中性点的保护,主要应用的方法为放电间隙、避雷器保护。
对于间隙保护来说,主要是当系统发生非全相运行、谐振故障时,为主变压器中性点的绝缘提供安全保障,避免危险工频过电压、谐振过电压受到损坏,应用避雷器是为了保护电压。
如果系统出现单相接地故障、断路器单相重合闸的过程中,不刻意进行放电动作。
对于变压器中性点保护,根据其设计的原则,对110kV有效接地系统中局部不接地,又或者低压侧存在不接地变压器,其中性点要安装放电间隙以及间隙电流的保护装置。
光伏发电系统并网对系统继电保护的配置要求
光伏发电系统并网对系统继电保护的配置要求发表时间:2016-08-22T14:09:40.853Z 来源:《电力设备》2016年第11期作者:吴国媛[导读] 光伏发电作为清洁能源顺势而生,同时也以飞快的速度成长壮大,并逐步走向并网发电。
吴国媛(惠州电力勘察设计院有限公司 516023)摘要:随着光伏发电大量并网,电网的安全运行也面临巨大考验,系统继电保护必须进行相应调整,本文结合工程实例进行分析光伏发电并网后,系统继电保护应如何配置才能满足电网的安全运行要求。
关键词:继电保护光伏发电并网保护配置1 概述近年来,光伏发电作为清洁能源顺势而生,同时也以飞快的速度成长壮大,并逐步走向并网发电。
广东电网规划保障2015年1000万kW风电、500万kW太阳能发电,2020年4500万kW风电、1300万kW太阳能发电无障碍并网。
截至2015年底,广东全区约1000万kW风电、500万kW太阳能发电并网,规划于2020年,新能源发电占广东所有电力的51%。
伴随光伏发电的飞速成长壮大,大量光伏发电的并网,电网在安全、稳定、经济运行方面的保障性将有所下降。
因此,电网在接入光伏发电时,需要采取一定的保护措施,例如调整运行方式,配置满足运行要求的继电保护等,将光伏发电对电网的影响尽最大程度的降低减少,从而大大提高电网运行的可靠性。
本文主要结合设计工作中一个工程实际进行分析光伏发电接入后系统继电保护如何配置,从而满足光伏发电的接入。
2 继电保护的作用继电保护装置是一种自动装置,具备监测电力系统中电气设备故障或不正常运行状态功能,并能及时动作将故障切除或将提供故障信号。
电力系统继电保护最根本的任务就是:一、自动、迅速、有选择性地切除故障元件,避免故障元件进一步损坏,同时快速恢复其它无故障部分的正常运行;二、反应电力设备的不正常运行状态,根据运行维护的条件,而动作并发出信号或跳闸。
3 继电保护的基本要求(1)选择性:选择性指保护装置动作时,仅将故障元件从电力系统中切除,使停电范围尽量缩小。
小电源并网对继电保护及安全自动装置的要求分析
小电源并网对继电保护及安全自动装置的要求分析发表时间:2018-05-14T16:28:37.817Z 来源:《电力设备》2017年第34期作者:游铮臻[导读] 摘要:本文着重对小电源并网继电保护以及安全自动装置的要求进行研究,从一继电保护、二重合闸、三备自投装置三个方面的原理和运行情况为着手点,根据继电保护的整体要求,并将电网的实际情况结合其中,从整体上对小电源并网对以上所提到的三方面影响进行论述,希望能够对相关电力部门取得些许借鉴意义。
(国家电网泉州供电公司 362000)摘要:本文着重对小电源并网继电保护以及安全自动装置的要求进行研究,从一继电保护、二重合闸、三备自投装置三个方面的原理和运行情况为着手点,根据继电保护的整体要求,并将电网的实际情况结合其中,从整体上对小电源并网对以上所提到的三方面影响进行论述,希望能够对相关电力部门取得些许借鉴意义。
关键词:小电源并网;继电保护;安全自动装置当前,我国正处在经济与科技飞速发展的时代,资源的紧缺对两者产生出制约性,为谋求新资源,我国电力部门正积极开发与利用新型的环保能源进行发电,新型环保可再生能源包括小水电、风电、光伏发电、冶炼厂水泥厂等工业设备产生的低温余热发电,垃圾焚烧发电等,而小电源的不断增多,以及新能源的运用,对系统的影响都是双向的,小电源的在接入变电站后,若继电保护装置没有达到合理的配置,必然会影响到电网的安全运行,并且还会影响到电网内继电保护装置的安全运行。
因此,如何有效的将这些问题进行解决,便成为当前所面临的挑战,同时也是本文研究的重点。
一、小电源并网对继电器的影响和措施(一)继电保护原理继电保护装置主要是通过电气量的变化来进行工作的,电气量包括四个方面,一电压、二电流、三功率、四频率。
当元件发生异常或短路的情况时,电气量会随之发生变化,继电保护装置就通过检测电气量特征,实现快速、灵敏、选择、可靠的隔离故障点。
小电源接入前,馈线网络是无源网络,继电保护装置只需要安装在电网测,小电源接入后,原本负载侧变成电源,所以继电保护装置需重新配置和整定。
小电源接入系统对于继电保护配置的分析
小电源接入系统对于继电保护配置的分析摘要:电网内小电厂、太阳能发电等的接入,由原来用户仅仅接收功率向功率双向流动转变,电网原有的保护配置必须做相应调整。
现以某发电厂为例,介绍小电源接入系统后的继电保护配置方法。
关键词:小电源;继电保护;配置1某电厂接入电网某发电厂以一回110kV线路经110kV丙站、110kV乙站接入220kV甲站的110kV电网(图1)。
电厂发电总出力约15MW,扣除发电站自用负荷,并网功率约为11.4MW。
丙站和乙站主变额定容量均为40MW。
甲站110kV母线上用户负荷最高约60~70MW,最低负荷约为30MW(系统接线见图1)。
某电厂小电源接入系统后会发生2项变化:①小电源将向短路故障点输送额外的故障电流在纵差保护区外发生短路故障(如K2、K3点短路),小电源输送的故障电流将继续存在;②当上级电源失电后将会拖住残余系统形成孤岛运行在纵差保护区内发生短路故障时,故障电流被切除,但小电源将形成孤岛运行状态。
如线路1故障时,线路两侧开关跳开,乙站、丙站和某电厂形成孤岛运行。
2故障电流双向流入的对策线路1、线路2、线路3分别安装纵差保护,在断路器A、B、C处安装方向过流保护(或距离保护)和方向零流保护,方向指向下级线路;在断路器A'、A″、B'、C'处安装方向过流保护(或距离保护)和方向零流保护,方向指向上级线路或母线(由于仅在220kV甲站有一接地点,因此,零流保护可不带方向。
)3孤岛运行的对策3.1远跳方案(不允许孤岛运行)可以在甲—丙和乙—丙各配一对远跳装置(甲、乙、丙站远跳装置分别为YT1、YT2、YT3),甲站或乙站相应保护动作均通过远跳装置联跳丙站侧某电厂并网线路C断路器。
(1)实现条件和方式由于某电厂出力可拖住丙站及乙站110kV侧孤岛运行,而相对于甲站110kV母线负荷,某电厂出力一般难以拖住,故暂认为当甲站2号主变高压侧失电或主变保护动作跳闸后,110kV二段母线电压仍能迅速跌落至失压定值,110kV分段自切能可靠动作。
