張慧華　王月強

（國網(wǎng)上海長興供電公司）

光伏電源接入對配電網(wǎng)饋線繼電保護的影響作用

張慧華王月強

（國網(wǎng)上海長興供電公司）

光伏電源是現(xiàn)代電源應(yīng)用最廣泛的一種原始電源模式，在現(xiàn)代電氣化生產(chǎn)中，其發(fā)展也逐漸地代替了原有的電池模式。傳統(tǒng)電源模式被人們所熟知，也被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)。但是伴隨著能源危機，結(jié)構(gòu)再怎么優(yōu)化也難以全面應(yīng)對能源越來越緊張的格局。而配電網(wǎng)饋線繼電保護裝置的使用，雖然在一定程度上緩解了這種資源緊張的格局，但也難以從根本上減緩此問題的產(chǎn)生。在能源開發(fā)中，PV電源的饋線介入，實現(xiàn)了軟件的自營性保護，并辨別線路中連接數(shù)據(jù)的真?zhèn)巍Ｔ陴伨€繼電保護問題的研究中，調(diào)控通過電容量的大小，可有效完成電位控制任務(wù)。

光伏電源；配電網(wǎng)；饋線繼電保護

0　引言

光伏電源介入配電網(wǎng)，如處理不當(dāng)，可導(dǎo)致線路產(chǎn)生嚴(yán)重故障。而故障電流導(dǎo)致設(shè)備產(chǎn)生的嚴(yán)重問題，在處理過程中，需要根據(jù)故障的成因分析，并在時間的配比上進行維修。在實際的維修中通過調(diào)控容量容積來實現(xiàn)配比，并對故障線路進行切除。對光伏電源的容量配比管理，需從同步發(fā)電機的電流保護開始。在使用過程中，由于光伏電源不同于傳統(tǒng)電源，對于故障電流的光伏逆變，來實現(xiàn)電流持續(xù)時間的提高。通常狀況下，使用光伏電壓所產(chǎn)生的故障，主要集中在可逆變額定負(fù)載電流。在維修過程中，故障分析通過對逆變負(fù)荷轉(zhuǎn)換的事實監(jiān)控，進而實現(xiàn)自動換流，如此實現(xiàn)逆變故障電流的持續(xù)時間轉(zhuǎn)變，也有助于保護設(shè)備裝置。在應(yīng)用過程中，通過單個光伏電源的接入配合，可實現(xiàn)對電線路開合位置的調(diào)控。這樣對電網(wǎng)保護系統(tǒng)實現(xiàn)其運作的安全合理實施，由于其受到了光照強度和溫度的影響，所以還需要對功率進行全面監(jiān)控，才能確保在跟蹤其功率的輸出的同時，完成輸出功率的調(diào)控，并跟蹤功率的輸送效益。根據(jù)電站的輸出要求進行單方調(diào)控，并依照輸出數(shù)據(jù)進行操作記錄。

1　配電網(wǎng)的模型設(shè)計

通過資料調(diào)查可以看出，在光伏電站饋線反饋的應(yīng)用中，通過故障分析能夠?qū)崿F(xiàn)反饋性的線路保護的設(shè)計。而靈敏性操作應(yīng)依據(jù)自動裝置的分析結(jié)果進行對比，通過信息的建設(shè)來實現(xiàn)相鄰饋線的故障判定，并通過多網(wǎng)模式進行分配。結(jié)構(gòu)如圖1所示，對于配網(wǎng)的正常并聯(lián)饋線出現(xiàn)故障時，應(yīng)根據(jù)故障線路分析結(jié)果，進而修整。

圖1　配電網(wǎng)算例模型

為保證機電保護工作，需要充分了解母線工作中系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)以及功能參數(shù)，完成阻抗元件的維修。在中壓配電網(wǎng)絡(luò)的輸電網(wǎng)絡(luò)配合中，針對行距進行調(diào)控，考慮到運行方式的轉(zhuǎn)變，在容量上雖然沒有變化，但是在短路的容量上，確實有所變動，需要對并網(wǎng)光伏電站的接入點進行路障分析，并進行維修。在調(diào)控中通過光伏電站的接入，實現(xiàn)變電站的電壓轉(zhuǎn)變。在最大值和最小值的選擇方面，需依據(jù)抗阻使用規(guī)則。其中最大和最小運行值分別為Xmax=0.43Ω，Xmin=0.51Ω，線路單位的阻抗參數(shù)則以 z=0.27+ 0.35jΩ/km形式來實現(xiàn)其配網(wǎng)需求。在配網(wǎng)需求上，通過對每段線路阻抗的調(diào)控，實現(xiàn)中線路AG的多條運行調(diào)控，并完成光伏電站的容量數(shù)據(jù)的分析。其容量以1MW作為基準(zhǔn)，在符合恒阻抗模型時，檢測其最大負(fù)荷值，如有不符，則應(yīng)進行最大負(fù)荷值控制并對饋線的功率進行有效調(diào)控。其調(diào)控準(zhǔn)則以 3MVA功率調(diào)控為準(zhǔn)。

2　光伏電站對配電網(wǎng)路的保護

在對距離內(nèi)光伏電站的影響研究中，故障光伏電站的電壓影響方面，其光伏電站的故障前后影響，主要通過取光的光照強度來實現(xiàn)調(diào)配，并通過故障電流的最大情況分析，完成電站內(nèi)的光路控制。對于光伏的逆變型控制策略，維持故障前后的輸出功率，可主要通過功率變化以及光伏電站的相鄰饋線調(diào)整，完成短路故障的維護。并通過光伏電站的輸出功率的調(diào)整，實現(xiàn)公共接口接點的電流的波形故障分析，進而完成維修工作。而從圖 1中的狀況分析，對于輸出的電流方面，應(yīng)當(dāng)調(diào)控電流的上升額度，并確定其數(shù)值的范圍，如此可實現(xiàn)更大層次上的結(jié)構(gòu)優(yōu)化。

通過仿真電路模擬，對光伏電站所下的結(jié)論是，通過故障分析實現(xiàn)電壓的調(diào)控，并將抗阻控制在總線路的50%以下。此時主要的光伏變電工作由逆變器來實現(xiàn)，通過故障分析，完成電站的故障電流信息監(jiān)管。經(jīng)對配電網(wǎng)電流布置分析，配電網(wǎng)原有保護系統(tǒng)，應(yīng)通過光伏電站接入點線路保障完成對整體保護網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)控制。而對于不同接入點的故障，針對不同的接入情況進行容量調(diào)整，分析產(chǎn)生故障的位置，對系統(tǒng)所產(chǎn)生故障進行分析維修。

選取線路并進行段位上的分析。通過故障分析，可得出有效解決故障維護的方法，并根據(jù)故障電流出現(xiàn)的問題進行有效的延伸分析，通過可延伸分析，得出下段線路選擇性缺失信息，并進行維修。在保證了電站內(nèi)電容流失得到修正后，及時地進行線路保護，并實現(xiàn)電站故障電流的內(nèi)部調(diào)控。

在故障的發(fā)生后，保護光伏介入饋線，并于保護范圍內(nèi)的BC線路上進行故障檢修。確保線路迅速恢復(fù)后，對電站接線母線的銜接進行調(diào)控，并增加容量上的擴增。而通過光伏電站的容量修正，并迅速完成電力的診斷，促進其保護故障電流的超額判定，對維護檢修均能夠有效的完善其線路調(diào)整。

在光伏電站的下游故障檢修中，其設(shè)計應(yīng)針對電流的保護范圍來進行設(shè)計，根據(jù)不同線路的路況分析，完成故障區(qū)域的劃分，其具體分布如圖2所示。

圖2　光伏電站下游故障流過保護電路的故障電流線性分布

在電路的設(shè)置中，保護饋線電路，并進行迅速檢測，完成電流容量上的整合，調(diào)整好電流容量的特性，針對電流段落的保護數(shù)據(jù)，不同段位的電流數(shù)據(jù)見下表。

表 光伏電站的下游CD段故障電流分析

在故障分析中，對于下游故障的影響，應(yīng)從不同的區(qū)位進行劃分，并分析導(dǎo)致電流故障的根源，針對不同位點，采取合理的檢測方式，并依據(jù)檢測手段進行多功能的檢測，其電流故障應(yīng)根據(jù)多功能檢測結(jié)果來進行分析，并依據(jù)開關(guān)的段位進行檢測，其故障的分析效益，應(yīng)以檢測過程的標(biāo)準(zhǔn)來進行段位電流的檢修。而對本段線路的檢修中，其段位檢修標(biāo)準(zhǔn)以圖3中所示結(jié)果為基準(zhǔn)。

3　結(jié)束語

通過本次的試驗分析，光伏電站的故障產(chǎn)生，在于饋線繼電保護裝置的失控。為解決這一問題，應(yīng)從段位的分屬上進行調(diào)控，并有效保護線路。在應(yīng)用的范圍確定后，從線路的延伸進行檢測，確保線路中的電流流通速率，并進行線路故障分析，根據(jù)所檢測出的數(shù)據(jù)進行范圍定性。由于光伏電源的容量較小，在設(shè)置過程中，電容的配比就格外重要。需要光伏電站的配電網(wǎng)的輸出能夠符合企業(yè)需求，并注意觀察擊穿電路大小的上限，并依據(jù)容積范圍進行調(diào)控，電容的運行和系統(tǒng)的穩(wěn)定性密切相關(guān)，會直接影響到系統(tǒng)的穩(wěn)定性，而光伏電源由于其技術(shù)還在研發(fā)階段，在使用中，也應(yīng)嚴(yán)格關(guān)注其運行的實際使用效果，并根據(jù)社會需求來確定發(fā)展的方向。而據(jù)現(xiàn)在的市場調(diào)研來看，光伏電站具有較好的應(yīng)用前景。

圖3　光伏電站下游故障流過電流和電站初段故障電流解析

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（2015-08-13）