張鑫 王建功 張忠銳 馬程
摘要:在現(xiàn)代化的城市用電系統(tǒng)中分布式電源并網(wǎng)的運(yùn)用,可以大幅度地降低系統(tǒng)運(yùn)行的損耗,還可以提高電網(wǎng)的傳輸質(zhì)量和工作效益,尤其是面臨著日益緊張的電力需求下,保證各方面用電的正常與安全是相關(guān)工作的重點。分布式電源屬于多個系統(tǒng)供應(yīng),然后連接配電網(wǎng),就會造成結(jié)構(gòu)發(fā)生變換,繼而影響電流的分布和運(yùn)輸改變,本文將分析分布式電源技術(shù)運(yùn)用,以及對配電網(wǎng)保護(hù)影響的研究。
關(guān)鍵詞:分布式;電源并網(wǎng);配電網(wǎng);保護(hù)研究;具體影響
引言:
隨著人類生活和各項活動的開展,人們對于不同能源和資源的需求量在不斷地增加,還有許多的資源屬于不可再生,尤其是在電力的使用方面,利用太陽能和水利工程以及風(fēng)能等來實現(xiàn)能源的轉(zhuǎn)換,繼而實現(xiàn)資源的可持續(xù)運(yùn)用。而在電力系統(tǒng)中運(yùn)用分布式電源并網(wǎng),直接連接對應(yīng)的發(fā)電系統(tǒng)中,其能源的供應(yīng)形式主要根據(jù)不同的能源供給可以分為很多種,而且運(yùn)用該電源的供應(yīng)可以有效的電力運(yùn)用的成本,繼而提高運(yùn)行的效益和質(zhì)量。
一、分布式電源并網(wǎng)分析
該技術(shù)主要運(yùn)用于特定的環(huán)境中,而且能夠提高發(fā)電系統(tǒng)的穩(wěn)定性和經(jīng)濟(jì)適用性,將其直接接入配電網(wǎng)或者容量相對較小的發(fā)電系統(tǒng)中,其主要電源供應(yīng)的方式有太陽能、燃料和燃?xì)鈾C(jī)等,在運(yùn)用分布式的電源并網(wǎng)系統(tǒng)中,將有關(guān)的配電輻射結(jié)構(gòu)網(wǎng),改變?yōu)殡娫磁c用戶直接聯(lián)系的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu),因而會對配電網(wǎng)有一定的影響。分布式電網(wǎng)技術(shù)主要有可變性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)實惠、建設(shè)時間較短等特點,在其運(yùn)行過程中會對電壓和電源的供應(yīng)質(zhì)量以及網(wǎng)損都有較大的影響,所以要采取保護(hù)措施處理,保障電力系統(tǒng)運(yùn)行的正常和穩(wěn)定[1]。如圖一所示,分布式電源系統(tǒng)。
二、分布式電源并網(wǎng)對配電網(wǎng)保護(hù)的影響研究
(一)電源保護(hù)
在發(fā)生故障時,當(dāng)其具體位置在數(shù)據(jù)終端下游時,在接入配電網(wǎng)系統(tǒng)中后就會導(dǎo)致下游的電流變大,在上游部分的保護(hù)就相對較小。由于下游的保護(hù)電流過大,就會將其范圍擴(kuò)展到相鄰的線路上,繼而導(dǎo)致線路受到不同電流的干擾,從而導(dǎo)致保護(hù)錯誤,影響防護(hù)效果。但是如果接入的距離較小時,就會嚴(yán)重影響電流的保護(hù)作用,降低了靈活反應(yīng)能力。當(dāng)有恒定的功率接入到合適的節(jié)點位置時,就可以減少對其保護(hù)的影響[2]。
(二)自動重合閘
主要是根據(jù)原先的輻射結(jié)構(gòu)式的配電網(wǎng)系統(tǒng),在接入到分布式電源系統(tǒng)時,就會影響到重合閘。如圖二所示,重合閘保護(hù)設(shè)備。
1、重合閘前加速
主要在饋線的前端安裝對應(yīng)的重合閘,因而在線路發(fā)生故障問題是,就會導(dǎo)致保護(hù)裝置無法發(fā)生反應(yīng)和作用,繼而利用重合來去除故障。所以在使用重合閘后,當(dāng)故障發(fā)生時,不管是位于分布式電源系統(tǒng)的任何位置中,該裝置會導(dǎo)致在節(jié)點位置處的電弧不會熄滅和不同時期的問題,主要表現(xiàn)為前后的加速方面,而在相鄰的位置上發(fā)生故障時,就會引起分布式電網(wǎng)起始端發(fā)生重合閘不同步問題[3]。
2、重合閘后加速
在饋線上的一個惡搞斷路設(shè)備處安裝重合閘,當(dāng)線路出現(xiàn)故障問題時,有關(guān)的保護(hù)裝置會進(jìn)行自動性的選擇操作,然后再進(jìn)行重合。和傳統(tǒng)的配電網(wǎng)系統(tǒng)相比較而言,分布式電源的存在會影響重合閘功能的發(fā)揮,還有當(dāng)其上游有了對應(yīng)保護(hù)操作時,如果繼續(xù)供應(yīng)短路電流,就會使得在故障點處的電弧產(chǎn)生變動,繼而造成重合閘不能發(fā)出對應(yīng)的操作保護(hù),導(dǎo)致變?yōu)殚L久性的故障問題。還有由于分布式電網(wǎng)的存在,重合閘的兩端都有電源系統(tǒng),而且在實際的運(yùn)行過程中系統(tǒng)沒有監(jiān)測的功能,使得出現(xiàn)不同步的重合問題,繼而造成系統(tǒng)的嚴(yán)重問題。
三、減少影響,提高對配電網(wǎng)保護(hù)的措施
(一)具體分析
為了有效地減少對配電網(wǎng)保護(hù)系統(tǒng)的影響,就要對配電網(wǎng)發(fā)生的短路性故障進(jìn)行詳細(xì)地分析和研究,主要有等效電源以及疊加和相鄰回路、瞬態(tài)發(fā)展等四個方面,在具體的運(yùn)用中,要根據(jù)實際情況以及適用的條件,選擇合適的分析方法。當(dāng)分布式電源系統(tǒng)接入對應(yīng)的配電網(wǎng)中,會導(dǎo)致線路功率數(shù)量和方向的變化,從而保障原有的配電系統(tǒng)轉(zhuǎn)化為多源配電結(jié)構(gòu),所以在進(jìn)行計算和分析工作時,要與短路的電流變化相一致,對具體的方法進(jìn)行改進(jìn)和調(diào)整,通過實踐證明,可以選擇改進(jìn)后的疊加計算方法來進(jìn)行故障的分析和判斷,將短路電流看作一個電流節(jié)點系統(tǒng),當(dāng)接入的電容量大小不同,就會造成電流的具體分布產(chǎn)生變化,因而需要對原有的保護(hù)系統(tǒng)記性改造和調(diào)整[4]。
(二)應(yīng)對措施
當(dāng)發(fā)生短路故障問題時,利用對變換器的控制措施,來限制分布式故障電流的涌入,還有在保護(hù)操作較為困難時,可以采用光纖材料來進(jìn)行,還能夠延長重合閘作業(yè)有效時間,并且對注入分布式電源系統(tǒng)的電流進(jìn)行有效地控制,尤其是一些大容量的可以選擇高壓設(shè)備來進(jìn)行,此外還可以對配電網(wǎng)的額定數(shù)值進(jìn)行校準(zhǔn),但是注意的是要保障系統(tǒng)反應(yīng)的靈敏度問題。具體的情況,還要根據(jù)實際故障分析,來采取合理的措施解決。
結(jié)束語
綜上所述,在分布式電源并網(wǎng)系統(tǒng)運(yùn)行中,要針對實際的情況進(jìn)行詳細(xì)分析和研究,明確問題所在和產(chǎn)生的原因,繼而采取有效的措施解決,從而減少對配電網(wǎng)保護(hù)的影響,提高系統(tǒng)運(yùn)作的效率和質(zhì)量。而在相關(guān)的保護(hù)處理中,主要是針對電源和重合閘的利用來進(jìn)行,但是要確保原有系統(tǒng)的靈敏度,保障用電安全,減少故障問題的發(fā)生,這對于減輕電力系統(tǒng)壓力有著較大的影響,尤其是對于配電網(wǎng)系統(tǒng)的保護(hù)處理,繼而實現(xiàn)高效運(yùn)用。
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