摘 要：隨著經(jīng)濟(jì)與時(shí)代的發(fā)展，電力系統(tǒng)的技術(shù)水平也在發(fā)生變化，檢測技術(shù)的智能化將有助于電網(wǎng)有力的輸出電源，分布式電源系統(tǒng)是電網(wǎng)的重要保障，并且有效維護(hù)電網(wǎng)的運(yùn)行，保障發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定。分布式電源系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置進(jìn)行全面檢測可以查詢其運(yùn)行的可靠性狀況。文章通過對分布式電源系統(tǒng)在繼電保護(hù)裝置上的應(yīng)用進(jìn)行分析，提出一些看法以供參考。

關(guān)鍵詞：分布式電源；繼電保護(hù)；檢測技術(shù)

引言

隨著經(jīng)濟(jì)社會的發(fā)展，我國的發(fā)電能力逐漸增強(qiáng)，而用電需求呈現(xiàn)上漲趨勢。傳統(tǒng)的電源技術(shù)已經(jīng)逐漸難以滿足現(xiàn)今高負(fù)荷的發(fā)電和用電需求，分布式電源開始逐漸取代傳統(tǒng)的電源技術(shù)。分布式電源有其高效、節(jié)能、穩(wěn)定的特點(diǎn)。繼電保護(hù)裝置主要是為了保護(hù)分布式電源系統(tǒng)的核心部件，保障電力系統(tǒng)的發(fā)電穩(wěn)定，為了提高電源系統(tǒng)的發(fā)電能力，對分布式電源系統(tǒng)研究進(jìn)行分析提供科學(xué)依據(jù)。

1 分布式電源的涵義

分布式電源主要在用電負(fù)荷周圍分布，規(guī)模較小，節(jié)省占用空間，分布式電源主要用戶是電力企業(yè)和相關(guān)用戶，主要是滿足它們高負(fù)荷的用電狀況。分布式電源的技術(shù)和形式多種多樣。分布式電源的優(yōu)點(diǎn)是有助于改善用電質(zhì)量。

分布式電源系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置檢測是為了保障分布式電源和電網(wǎng)的安全運(yùn)行。在繼電保護(hù)裝置設(shè)計(jì)上，要降低分布式發(fā)電裝備對電網(wǎng)的影響，同時(shí)對于繼電保護(hù)系統(tǒng)要進(jìn)行完善，協(xié)調(diào)主電網(wǎng)與分布式電源之間的關(guān)系。通過研發(fā)與應(yīng)用分布式電源保護(hù)檢測技術(shù)裝置，來解決分布式電源繼電保護(hù)問題，保障電源正常安全有效運(yùn)行，來突顯分布式電源的優(yōu)勢[1]。

2 分布式電源的模型

2.1 光伏電源系統(tǒng)模型

光伏電源的模型主要采用45kW的光伏逆變器系統(tǒng)來進(jìn)行運(yùn)用。主要的儀器設(shè)備有2臺15kW的單相變逆器、1臺15kW的三相逆變器，兩者的儲能系統(tǒng)的容量可達(dá)到14.8kW。模型成為光伏逆變器之后，通過控制電壓電流雙閉環(huán)PI。系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖1所示。

隔離器通過隔離后，應(yīng)立即變升壓隨后接入交流系統(tǒng)，在發(fā)生故障的情況下，故障電流的速度增加，電流的峰值比故障前的穩(wěn)定電流要高，隨后電流速度回復(fù)到平穩(wěn)。

2.2 雙饋異步風(fēng)機(jī)系統(tǒng)模型

雙饋異步風(fēng)機(jī)主要采用一臺調(diào)速系統(tǒng)的直流電機(jī)來模擬葉輪和齒輪箱的機(jī)械運(yùn)動。變壓器連著電網(wǎng)是它的定子，而一臺帶有電路的變流器是它的轉(zhuǎn)子。隨著線路阻抗值的變化，受到的電壓降低程度不同，在有故障相的情況下，電流增大。但是在沒有故障相的情況下，電流照樣流通在風(fēng)電機(jī)組出口處。風(fēng)電機(jī)組機(jī)端的電壓故障相和非故障相都出現(xiàn)大規(guī)模的跌落。故障發(fā)生之后，雙饋機(jī)端電流中短時(shí)間存在大量的直流分量，以及二次諧波分量。其中，分量數(shù)值最大的是直流分量，但是它的衰減速度也是最快的。再加上系統(tǒng)故障排除后，風(fēng)電機(jī)組的低電壓回復(fù)原來的負(fù)荷之后，電流本身存在的直流分量和二次諧波能量的含量逐漸減少。

根據(jù)上面內(nèi)容的分析，分布式電源系統(tǒng)的短路電流來源是分布式電源和電網(wǎng)共同來支持，由于分布式電源控制策略有不同的情況導(dǎo)致系統(tǒng)在電壓跌落后，輸出的電流出現(xiàn)了不一樣的情況。進(jìn)而導(dǎo)致電壓升壓變壓器之后轉(zhuǎn)向故障點(diǎn)。造成的結(jié)果是短路電流與常規(guī)電源完全不一樣，出現(xiàn)的另一問題就是電流增大特征與故障相、非故障相未能出現(xiàn)完全對應(yīng)的情況。因此，通過對分布式電源系統(tǒng)的研究，來檢測繼電保護(hù)裝置的意義尤為重要[2]。

3 分布式電源系統(tǒng)的繼電保護(hù)技術(shù)

在傳統(tǒng)的配電網(wǎng)系統(tǒng)上，電路出現(xiàn)的情況下，短路的電流主要流向是電源流向了故障點(diǎn)。為了保護(hù)電網(wǎng)，傳統(tǒng)的配電網(wǎng)里面配備了重合閘裝置。同傳統(tǒng)的配電網(wǎng)系統(tǒng)相比，分布式電源受到電流方向和大小出現(xiàn)改變，主要原因是容量、接入位置和分布式電源類型的不同。對進(jìn)行繼電保護(hù)裝置的檢測，主要依靠分布式電源的特征作參考依據(jù)。

3.1 分布式電源系統(tǒng)保護(hù)裝置的檢測

首先繼電保護(hù)裝置的運(yùn)行需要保證電力系統(tǒng)的電壓維持在10kV左右，最低電壓也要保持在6kV以上。如果電網(wǎng)系統(tǒng)需要較強(qiáng)電壓的情況下，要使電壓保持在35kV左右。此后應(yīng)采用專線接入電網(wǎng)方式，對專線電流要進(jìn)行差動保護(hù)的裝置。在多點(diǎn)接入的情形下，來保證電流的可靠性和敏感性，設(shè)置電流、電壓保護(hù)，如圖2所示。

根據(jù)電壓運(yùn)行的實(shí)際情況來確定運(yùn)行的具體等級，對電壓分布進(jìn)行研究和分析，通過對電網(wǎng)系統(tǒng)的電流改動控制繼電保護(hù)裝置。通過繼電保護(hù)裝置運(yùn)行的情況，對裝置的運(yùn)行質(zhì)量進(jìn)行預(yù)測，使分布式電源系統(tǒng)需要不同線路來顯示差異性的保護(hù)，并使繼電保護(hù)裝置的電壓穩(wěn)定，不受任何干擾的情況根據(jù)實(shí)際需要進(jìn)行調(diào)節(jié)，提高分?jǐn)?shù)電源的應(yīng)用效率。

3.2 并網(wǎng)檢測

分布式電網(wǎng)若發(fā)生脫網(wǎng)的狀況，則會對電網(wǎng)的電壓和頻率產(chǎn)生波動，并會對電網(wǎng)的正常運(yùn)行造成影響。而分布式電網(wǎng)的并網(wǎng)有一定的時(shí)間限制。而繼電保護(hù)系統(tǒng)在這個(gè)時(shí)間段內(nèi)，能對系統(tǒng)受到的干擾進(jìn)行判斷，不會混亂分布式電源的正常運(yùn)行。在等到電網(wǎng)電壓和頻率回復(fù)到正常運(yùn)行范圍的情況下才能重新對分布式電源進(jìn)行并網(wǎng)。需要恢復(fù)的時(shí)間根據(jù)電壓等級的情況，電壓越高，電壓和頻率恢復(fù)的延時(shí)時(shí)間越長，并且電網(wǎng)調(diào)度機(jī)構(gòu)根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行干預(yù)和調(diào)度。部分電壓則必須恢復(fù)到電網(wǎng)和頻率正常運(yùn)行后，相關(guān)部門允許的情況下才能重新并網(wǎng)。而在電壓在被電網(wǎng)控制的情形下，可以自動恢復(fù)當(dāng)前電壓。電業(yè)通過自動重合閘來保護(hù)分布式電源。但電壓的狀態(tài)出現(xiàn)了不太的穩(wěn)定情況下，可以對分布式電源進(jìn)行了并網(wǎng)，電壓通過頻率的調(diào)節(jié)運(yùn)行效率得到大幅提升。電壓的頻率不能隨便進(jìn)行調(diào)整，要在分布式電源允許的范圍內(nèi)進(jìn)行。并網(wǎng)可以能提升自動重合閘的運(yùn)行效率，可以對電壓的正常運(yùn)行進(jìn)行保留，規(guī)范并網(wǎng)的檢測[3]。

4 結(jié)束語

綜上所述，隨著科技水平的不斷發(fā)展，能源技術(shù)水平不斷得到發(fā)展與更新。在用電量負(fù)荷居高不下的背景下，傳統(tǒng)電源系統(tǒng)已經(jīng)逐漸被淘汰。分布式電源的推廣與應(yīng)用日漸受到電力行業(yè)的歡迎。在分布式電源系統(tǒng)的應(yīng)用上，正確的使用繼電保護(hù)裝置可以保護(hù)分布式電源系統(tǒng)。通過研究分布式電源系統(tǒng)的模型與技術(shù)，為繼電保護(hù)裝置保護(hù)系統(tǒng)提供支持。

參考文獻(xiàn)

[1]丁 莎.分布式電源系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置檢測技術(shù)的探討[J].大眾用電，2016（05）：30-31.

[2]陳爭光，詹榮榮，李巖軍，等.分布式電源系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置檢測技術(shù)的研究[J].電網(wǎng)技術(shù)，2015（04）：1115-1120.

[3]郭雪穎.分布式電源系統(tǒng)繼電保護(hù)裝置檢測技術(shù)的研究[J].工程技術(shù)，2016（01）：216.

作者簡介：夏幫強(qiáng)（1975，11-），男，湖北襄陽人，大專，工程師，近年從事繼電保護(hù)維護(hù)與調(diào)試。