分布式能源对配网继电保护的影响和策略
分布式新能源接入配电网的继电保护探析

分布式新能源接入配电网的继电保护探析摘要:伴随着社会经济的飞速发展,电力资源在当前社会经济发展中发挥着非常重要的价值,所以电力企业要做好配电网的建设与继电保护工作,以此确保用户用电的安全性与可靠性。
现阶段分布式新能源技术为一种应用非常广泛的发电技术,在配电网建设中应用该技术可以对网络结构的稳定性进行合理改善,预防配电网运行事故的发生,但是该种新型的发电技术在我国应用的时间较短,应用经验较为欠缺,配电网接入的该种技术常会发生各项继电保护问题,继电保护故障率高,亟待改进。
关键词:分布式新能源;配电网;继电保护现代社会生活中已离不开电能,电能是推动经济发展的核心力量,是科学技术不断进步的基石。
新时代背景下,随着经济的快速发展,社会对电能的需求越来越大,电网建设规模不断扩张,供电难度和设备负荷随之提高,分布式新能源接入配电网对继电保护的影响越来越明显。
分布式新能源接入配电网将改变配电网原电流分布方式,所以线路发生故障时,继电保护就可能出现拒动或勿动等现象,这将直接导致故障点扩大,影响配电网运行安全,造成非计划停电。
1继电保护的作用及其组成继电保护能够在电力系统、电气设备发生故障时,及时自动发出保护信号及警报信号,进行断电控制,以保护电力系统安全,防止故障点扩大,避免相关设备损坏。
继电保护主要由:测量比较元件、执行输出元件、逻辑判断元件等几大部分组成。
其原理是通过监测电力系统运行参数,来实施保护。
电力系统运行时,其参数在故障时和正常状态时有着明显区别,这些参数包括电流、电压、功率、频率等,继电保护就是利用这些参数的变化来判断电力系统状态,分析故障范围和故障性质,作出保护动作。
对于电力系统来说继电保护非常重要,是保障电力系统运行安全,降低设备故障率,提高供电可靠性、稳定性的必要环节。
2分布式新能源概述分布式新能源属于绿色能源,应用于发电作业中具有非常理想的环保价值,发电形式包括风能、太阳能、核能等,这些能源均为清洁无污染的可再生能源,多和低电压电网进行连接应用。
分布式电源对配网继电保护的影响及防范措施

分布式电源对配网继电保护的影响及防范措施发表时间:2019-07-09T14:18:55.400Z 来源:《电力设备》2019年第6期作者:万紫茜[导读] 摘要:分布式电源(distributed generation,DG)发电是一种清洁环保的发电方式,其有效的利用废气能源和可再生能源发电,如沼气、风能和太阳能等。
(国网湖南省电力有限公司郴州供电分公司湖南省郴州市 423000)摘要:分布式电源(distributed generation,DG)发电是一种清洁环保的发电方式,其有效的利用废气能源和可再生能源发电,如沼气、风能和太阳能等。
与传统发电技术相比,分布式电源发电更具经济性、环保性、灵活性、高效性,实为缓解能源危机的一种切实可靠的方法,近年来得到了迅猛的发展。
然而,分布式电源的接入也会给配网继电保护带来不利影响,可能造成继电保护的失效、配合保护不适用等问题的发生。
本文结合分布式电源配网继电保护研究现状,分析前人研究的成果,重点讨论分布式电源对配网继电保护的影响,并针对不同影响情况提出相应防范措施。
关键词:分布式电源;配网继电保护;防范措施一、分布式电源配网继电保护研究现状分布式电源是一种与环境友好兼容的独立电源,功率介于数千瓦至50MW之间。
当今社会,生态保护成为世界各国密切关注的话题,能源紧缺、环境污染严重等问题频发,各国大力开发利用可再生能源,分布式电源发电技术也应运而生。
西方发达国家对分布式电源的研究先于我国数十年,相关人员对分布式电源系统进行了一次又一次的探索,分布式电源的发展日趋稳定,而我国在该领域的发展仍处于初始阶段,还有很多问题等待专家学者及工程人员的发现和解决。
目前,针对分布式电源配电网保护影响的相关研究很多,涉及内容也非常广泛。
文献[3]重点分析了分布式电源的接入在不同重合闸方式下对配电系统保护产生的不同影响,也给出了相应的方法解决不同情况下分布式电源给配电网保护设备带来的影响;文献[4]通过研究得到,分布式电源对继电保护的影响随着分布式电源容量的增大而增大,其在保护的上游产生助增作用实现保护范围的增大,在保护的下游则通过分流将保护范围减小;还有学者通过数值分析方法,利用仿真软件结合实例分析,提出了一系列用于检测电网内部故障的方法;文献[5]认为分布式电源面临的重要问题为电压/频率控制问题与保护问题,并就这两个问题分别给出了相应的解决办法。
谈分布式发电对配电网继电保护影响

谈分布式发电对配电网继电保护影响发布时间:2022-01-11T05:28:31.214Z 来源:《当代电力文化》2021年29期作者:刘斌[导读] 随着科技和经济的持续进步,电力产业已经逐渐变成目前我国十分重视的对象之一。
刘斌国网山东省电力公司临朐县供电公司山东潍坊 262600摘要:随着科技和经济的持续进步,电力产业已经逐渐变成目前我国十分重视的对象之一。
对于电力企业而言,配电网继电保护系统在其中起到了十分重要的作用,其运行效果将会直接对系统本身带来影响。
为此,电力企业可以采用分布式发电模式,并对其中可能产生的问题展开处理。
文章指出了分布式发电技术条件下配电网继电保护的影响与变化,并提出了针对性的可行方案。
关键词:分布式发电;配电网;继电保护为了适应时代的发展,我国电力企业不断对配电网结构进行优化,其中增加运用了分布式发电技术,能够有效促进配电网的运行效率。
分布式发电技术本身就具有环保性以及高效性的优势,技术的大量应用能够改变配电网的结构布局,从单电源辐射转换成多电源辐射,形成全面的辐射网络,但同时由于分布式发电技术的使用还会对配电网继电保护装置造成不良影响,容易出现安全事故。
1配电网继电保护简介配电网继电保护在电力系统中起到安全保护作用,是确保电力系统安全稳定运行的重要组成部分。
配电网是一种结构简单的辐射状网络,继电保护装置是配电网不可或缺的组成部分,在配电网中发挥重要作用。
电网继电保护最为重要的为变电站母线附近的断路器位置,该位置对三段电流进行保护:定时限电流、瞬时电流、过电流。
这三种电流在线路保护中分别发挥不同的作用,任何一个出现异常都会使线路电流出现问题,影响电力系统的正常运行,其中过电流和定时限电流在保护线路电流过程中发挥主要作用,而瞬时电流不在发挥作用,这也就体现了电网继电保护在电力系统中发挥的不可或缺的作用。
配电网继电保护在现阶段常用的方式为过电流保护装置与瞬时电流速断保护装置合二为一,与此同时采取三相一次重合闸方式对线路电流进行保护,这种保护方式能为线路故障时电力快速恢复提供保障。
分布式发电对电网继电保护的影响综述

分布式发电对电网继电保护的影响综述分布式发电(Distributed Generation,DG)是指几个分布于不同地点的小规模发电系统通过互联技术形成的能源系统。
它具有排放低、质量好、安全可靠、投资低、快速建设和部署等特点,因而得到了广泛的应用和推广。
但是,分布式发电对电网继电保护也产生了一定的影响。
本文将从分布式发电与电网继电保护的关系、对电网继电保护的影响以及现有的解决方案三方面进行综述。
电网继电保护是为了保证电网的安全可靠运行而采取的一系列措施。
它的主要任务是对电网发生的故障进行自动监测、判别和隔离,保证故障段电力设备的及时切除,以达到电网的自动恢复及提高电网的可靠性。
随着分布式发电的不断推广,其对电网继电保护产生了一定的影响。
1、相对于传统发电方式,分布式发电的电流及短路电压较小。
因此,在短路故障时,电网的短路电流和短路电压也会相应减小,从而使得电网继电保护失灵或误动。
2、分布式发电系统容易出现电气瞬时过电压和瞬时欠电压现象。
这些电气现象都会对电网继电保护产生一定的影响。
3、分布式发电接入电网时,还会影响电网的电压和频率。
这些影响也可能导致电网继电保护异常。
4、分布式发电对电网的谐波污染和无功补偿也有影响。
分布式发电系统通常都采用一些非线性负载,这些电流会引起一些奇异谐波和高次谐波,进而影响电网的电压和频率。
三、现有的解决方案1、增加保护的技术特性和精度。
电网继电保护装置的技术特性和精度,能够更好地分辨短路故障和故障类型,减少误判。
2、多级的保护验证。
采用多级保护验证系统,即在故障检测部位的不同位置设置检测和验证装置,确保保护系统联动的正确性,避免误动的发生。
3、建立分布式发电信息交互系统。
在电网继电保护系统中加入分布式发电的信息交互系统,能够实时并准确的监测到分布式发电的情况。
从而更好地实现故障检测和处理。
4、合理规划分布式发电系统参数。
合理规划分布式发电系统的参数,以减少或消除对电网继电保护的影响。
分布式发电对电网继电保护的影响综述

分布式发电对电网继电保护的影响综述【摘要】本文主要围绕分布式发电对电网继电保护的影响展开讨论。
在首先介绍了分布式发电的发展现状和电网继电保护的重要性。
接着在分析了分布式发电对电网继电保护所带来的挑战,并综述了其影响。
最后在结论部分提出了应对策略,以应对分布式发电对电网继电保护所带来的影响。
通过本文的研究,希望可以更好地了解分布式发电对电网继电保护的影响,为电力系统的稳定运行提供参考和指导。
【关键词】分布式发电、电网继电保护、挑战、影响、综述、应对策略1. 引言1.1 分布式发电的发展现状分布式发电是指在电网中分布的小型发电装置通过并网连接,向电网系统提供电力。
随着能源需求不断增长和环保要求的提高,分布式发电在全球范围内得到了迅速发展。
目前,太阳能、风能、生物质能等各种分布式发电技术逐渐成熟,国际上出现了各种规模的分布式发电项目。
我国也在积极推动分布式发电的发展,政府出台了一系列支持政策,促进分布式发电装置的安装和应用。
分布式发电的发展现状主要表现在技术不断创新和成本逐渐下降。
随着太阳能光伏技术、风力发电技术的不断成熟,分布式发电系统的效率和可靠性得到了显著提高,成本也不断降低。
这使得分布式发电在城市、农村、工业园区等各种场景中得以广泛应用,为电力系统的可持续发展提供了重要支撑。
分布式发电在全球范围内呈现出快速增长的趋势,为解决能源供应安全、降低碳排放等问题发挥了重要作用。
随着技术的不断进步和政策的支持,分布式发电将在未来继续发挥重要作用,并带来更多的创新和发展机遇。
1.2 电网继电保护的重要性电网继电保护是电力系统的重要组成部分,其作用是在电力系统出现故障时迅速检测、隔离并恢复故障,保障电力系统的安全稳定运行。
电网继电保护可以有效防止电力设备过载、短路等故障对系统造成进一步损害,保障用户的用电安全。
电网继电保护还能提高电力系统的可靠性和供电质量,减少停电事故的发生,降低经济损失。
随着分布式发电技术的快速发展和普及,电力系统的拓扑结构和运行模式发生了较大变化,给传统的电网继电保护带来了挑战。
分布式发电对电网继电保护的影响综述

分布式发电对电网继电保护的影响综述电力系统中,继电保护是保证系统安全、稳定运行的重要组成部分。
而随着分布式发电逐渐得到广泛应用,其对电网继电保护会产生一定的影响。
本文旨在对分布式发电对电网继电保护的影响进行综述,并探讨相关对策,以便更好地保障电网运行安全和稳定。
一、分布式发电引起的问题1.在继电保护中出现的问题分布式发电系统在发电过程中不仅会在其容量能力范围内向配电网或电力系统注入电能,还会吸取电网或发电系统中的电能。
然而,现有的继电保护系统一般只可以提供针对传统大型电力单元的保护措施,而对于分布式发电系统的保护则存在一定差距,这也是分布式发电对电网继电保护带来的最大问题之一。
分布式发电系统往往分布广泛,较为分散,因此对于无序入网的分布式发电系统来说,对其加入电网、拓扑结构和电气特性等因素的控制都有相应的要求和限制。
如果这些限制得不到满足,就有可能导致电网稳定性降低、电力品质下降等问题。
此外,由于分布式发电系统的电气特性与传统电力系统的略有不同,因此在应对故障等极端情况时,需要使用与传统电力系统有区别的方式进行保护,否则也可能会导致电网安全稳定性降低的问题。
1.对方向性保护的影响传统电力系统的继电保护系统中,方向性保护是一项非常重要的保护措施。
对于传统电力系统来说,由于其拓扑结构和电气特性的单一性,方向性保护的配置也较为简单,而对于分布式发电系统的接入,由于其数量较多、分布广泛,因此需要对方向性保护进行调整和升级。
否则,在故障情况下,可能会产生误保护或漏保护等问题,导致系统运行不稳定。
3.对微电网的影响为了更好地利用分布式发电系统,微电网得到了广泛关注和应用。
在微电网中,分布式发电系统是实现其互联互通的重要组成部分。
然而,由于传统继电保护无法涵盖微电网中的分布式发电系统,因此需要对微电网的保护进行调整和改善,以满足微电网的运行需求,从而提高其可靠性和稳定性。
三、应对策略1.建立符合分布式发电特点的继电保护方案为了更好地保护分布式发电系统安全稳定地接入、运行于电力系统之中,需要针对其电气特性等因素建立符合分布式发电特点的继电保护方案,并对现有的继电保护进行升级和改善,以适应分布式发电系统的接入要求。
分布式光伏发电系统对配电网继电保护的影响

分布式光伏发电系统并网对配电网继电保护的影响分布式光伏发电系统对传统配电网的结构和短路电流分布产生深刻影响,这将对配电网的继电保护产生必然的影响,为了能继续保证继电保护的正常动作,较好的就是全新设计配电网保护模式。
但是传统的继电保护理论已经非常成熟,完全摒弃原有的保护系统变得不太符合实际,因此,研究基于传统保护的继电保护理论方法变得非常有意义。
1、分布式光伏发电系统对配网继电保护的影响光伏发电系统通过400V或10KV馈线接入配电系统,接入的分布式光伏发电系统容量与配电网系统容量比值达到一定时,当发生故障,将会影响到配电网原有继电保护装置的正常动作。
由于光伏电源对故障电流的助增或者分流作用,它将改变保护的选择性和灵敏度,给各个保护装置的相互配合带来问题。
以下为光伏系统对配电网保护的具体影响进行分析。
a.如图1所示,当未接入光伏发电系统时,在任意点K处故障,故障电流由系统电源提供,按照继电保护原则,应由断路器QF2切断故障电流;如果在馈线BC段接入PV1时,当K处发生故障电流时,由于故障电流分别是系统电源和PV1提供,所以断路器QF2、QF5都需动作,切断故障电流。
系统电源10KV母线QF1EQF2QF3QF4B C DAKPV1QF5图1 配电网示意图b.相邻馈线故障时,反向故障电流可能导致本馈线保护误动。
如图2所示,未接入光伏发电系统时,AE段任意点K发生故障,故障电流就由系统电源提供,应由断路器QF1动作切断故障电流;如果在AC段接入光伏系统PV1、PV2时,其中断路器QF2、QF3就会受到PV1、PV2提供的反向电流,如果接入光伏系统容量较大,反向电流就有可能超过保护整定值,使QF2、QF3误动作。
系统电源10KV母线QF1KEQF2QF3QF4B C DAPV1PV2QF5QF6图2 配电网示意图c.光伏发电系统并网后可能使某些配电网电流保护的范围扩缩小。
如图3所示,按照继电保护配置的选择性原则,在未接入光伏系统时,当BC段K点故障时,故障电流由系统电源提供,为此应由断路器QF3动作切除故障电流,假如出现断路器QF3拒动时,由BC段的远后备保护操作断路器QF2动作切除故障。
分布式电源对配电网继电保护的影响和应对措施

分布式电源对配电网继电保护的影响和应对措施【摘要】随着能源与环境问题的日益突出,我国以“大机组、大电网、高电压”为主要特征的大电网供电模式存在的弊端日益显现。
基于可再生能源的分布式发电技术(Distributed Generation,DG)得到快速发展。
分布式电源接入系统后,在多个方面影响配电系统的运行,而保护问题被认为是发展分布式电源的最大技术障碍之一。
本文主要概括分析了分布式电源并网对配电网继电保护的影响,并提出应对策略。
【关键词】分布式电源;继电保护;重合闸0.前言2013年1月27日,珠海市人民政府与广东电网公司、南方电网能源公司分别签署战略合作协议携手打造珠海智能电网建设和新能源开发示范市。
合作双方将通过推进智能电网的建设和推动珠海太阳能、海上风电、地热能、生物质能、海洋能等新能源的开发利用,调整优化珠海能源利用结构,大力发展循环经济,将珠海打造成国家级新能源示范城市。
为了在建设新能源示范城市的实践中占据主动,珠海供电局成立了以局长亲自担任组长的新能源并网应用研究小组,旨在了解掌握国内外新能源发电技术的发展和应用动态,研究分布式电源接入对珠海电网的各方面影响,并提出对策和建议。
本文结合笔者在珠海供电局新能源并网应用研究小组的学习和研究经历,系统的研究了DG 接入配电网后对配电网保护及重合闸的影响,并根据配电网的特点,提出了应对措施。
1.分布式电源的定义分布式发电是指利用各种可用和分散存在的能源,包括可再生能源(太阳能、生物质能、小型风能、小型水能、波浪能等)和本地可方便获取的化石类燃料(主要是天然气)进行发电供能的技术,分布式发电主要优势就是灵活、经济与环保,但同时也具有间歇性和随机性等特点。
分布式电源只有并网运行才能有效发挥其优势,但大量分布式电源的并网运行对配电网的原有保护的运行环境产生深刻的影响。
解决由此引起的相关问题具有非常重要的现实意义。
2.分布式电源对配电继电保护的影响分析分布式电源接入配电系统后,改变了系统原有的结构和接线方式,由单电源供电变为两端供电或多电源供电,增加了支路数量,系统故障情况变得复杂。
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分布式能源对配网继电保护的影响和策略
发表时间:2016-11-08T09:01:02.823Z 来源:《电力设备》2016年第16期作者:韩杰[导读] 当前,人们对于能源问题、环保问题都提高了重视程度,随着“低碳理念”的提出,我国更加注重新型能源的应用。
(国网太原供电公司山西省太原市 030051)
摘要:当前,我国大力发展绿色能源,清洁发电,分布式能源已经成为可再生资源的重要途径,在未来一段时间内,分布式能源呈现出快速发展的趋势。
本文将对分布式能源对配电网的影响进行分析。
关键词:分布式能源;发展;配电网;影响;措施
1.前言
当前,人们对于能源问题、环保问题都提高了重视程度,随着“低碳理念”的提出,我国更加注重新型能源的应用。
2.分布式电源的发展
在国外,特别是欧美、日本等发达国家,分布式发电技术在很早就得到了重视,并且进行了大量的研究,政府不管是在政策上还是资金上都提供了大量的支持,所以国外分布式发电技术可以说到了一种相对成熟并且遥遥领先的地步。
美国是世界上发展分布式发电技术最早的国家之一。
美国在2001年颁布的IEEE-P1547/D08《关于分布式发电与电力系统互联的标准草案》中就明确允许分布式电源可以并网运行并且向传统电网出售电能。
到2020年,有望在50%的新建建筑中采用“分布式热电联产系统”,并且将现有的建筑物中的供电系统进行相关改造。
我国2007年颁布了《可再生能源长期规划》,这本规划中指出要充分利用太阳能、沼气、地热能、水电等技术成熟、经济环保的分布式能源技术,逐步提高清洁优质的可再生能源在当今能源结构中的比例,争取可再生能源消费到2020年可以达到消费总量的15%。
3.分布式电源接入对继电保护的影响
3.1当在主馈线上接入分布式电源时,一根主馈线接入的母线与分布式电源之间存在双向的电源,这样当母线与分布式电源之间的任何位置出现故障点,就会受到系统供出的故障电流以及分布式电源供出的反向电流,因为继电保护装置没有方向识别的能力,当电流超过标准值时,就会使接入分布式电源的主馈线、母线等继电保护装置出现误动作。
3.2当接入分布式电源的主馈线出现故障,应由该线路的继电保护装置进行故障切除,但是对于分布式电源之后的故障,分布式电源也提供故障电流,这样主馈线出口保护装置只感受到电源电流,使其保护装置对于分布式电流接入的该段主馈线的故障识别能力降低,而主馈线上下一阶段的继电保护装置,会受到分布式电源的分流电流以及系统测电源共同传来的电流,使其保护大大增加。
3.3当分布式电源接入到主馈线上时,当两条及以上的配电线路均有分布式电源,当一条主馈线出现故障时,馈线上的电路保护装置会受到来自另一根主馈线上的分布式电源的电流与系统侧电源提供的电流,此时电流值增加,使其该馈线上的保护装置灵敏度增加,在主馈线上接入分布式电源之前的保护装置也同样会受到分布式电源提供的反向电流,当电流增加,也会产生保护装置的误导动作。
图1 含DG配网保护装置分布图
4.建议及结论
4.1调研各地区分布式电源发展情况,科学规划分布式电源的发展,推动分布式电源的发展。
(1)将分布式可再生能源规划统一纳入可再生能源规划;
(2)将天然气分布式能源规划纳入国家新能源发展规划,坚持节能减排,遵循“以热定电”原则,有机衔接电网、天然气、电源等规划。
省级规划应将国家规划作为指导,科学制定本省发展规划,明确本区发展潜力、目标、关键技术以及配套措施。
4.2合理制定出台个人建设分布式电源相关政策,明确规定个人投资光伏发电项目的申请程序、审批要件、权益保障、责任范围,并予以规范化管理。
4.3加快完善分布式光伏发电上网电价政策。
将个人分布式光伏发电项目纳入到国家补贴的范围,按照光伏发电的实际年发电量予以补贴,避免“只安装、不发电”套取国家补贴。
同时,出台鼓励分布式光伏发电“自发自用”的政策,除了对余电上网电量予以国家补贴,还需按照新能源政策予以自发自用电量一定补贴,缓解目前部分享受国家补贴的用户“热衷上网、不愿自用”的现状。
4.4考虑光伏发电发展对电价政策敏感,为避免发生由于电价政策设计的缺陷,而造成光伏企业的发展波动,建议在充分调研的基础上,合理建立光伏发电上网电价与发展的良性互动机制。
4.5参照风机性能(低电压穿越等)认证模式,尽快出台光伏产品相关标准,完善检测认证体系,强化对分布式光伏发电设施的维护管理,保证光伏发电产业有序发展。
4.6建议联合财政部、能源局和科技部加强对“金太阳工程”和“国家光电建筑示范项目”的监管力度,确保工程财政补贴落实到位,避免“骗补”发生。
4.7通过“先试点,后推广”,推动分布式能源的发展。
我国幅员辽阔,不同区域的季节、温度变化、负荷特性均存在较大的差异,对此可在大城市、气源充足地区进行试点,以明确分布式能源发展中存在的问题,实现后期的顺利推广。
5.结束语
总之,分布式能源的接入有效降低了成本,提高了能源的利用效率,促进了可持续发展战略的推行,随着该项技术的日益成熟,也将具有更加广阔的发展空间。
参考文献
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