Page 75 - 电力与能源2021年第六期

徐冰雁, 等: 适应分布式电源接入的钻石型配电网保护应用研究 6 3
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的结果。 网配电站接入。主变保护动作跳开 10kV 侧断
综合结果来看, 钻石型配电网允许接入的电 路器时仅联跳同一母线上的并联电容器, 并不联
源总容量不宜超过 24MW , 而次干网单个环网柜 跳所有包含电源的线路。而 在 目 前 的 备 自 投 合
位置处可允许接入的电源容量不宜超过 8 MW 。 闸逻辑中, 将 在 无 法 有 效 确 认 母 线 失 压 的 情 况
下合上分段断路器, 可能导 致非同期合闸, 对分
3 分布式电源接入钻石型配电网的保护配置
布式电源 造 成 冲 击, 同 时 也 降 低 了 备 自 投 合 闸
3.1 分布式电源接入对钻石型配电网保护的影 的成功率。
响分析 3.2 分布式电源接入的钻石型配电网保护和安
在以负荷开关作为操作和保护电器的双环网 全自动装置的配置
中, 在该网络中任意一点故障, 包括双环网中分布 考虑到分布式电源接入后对 继 电 保 护 的 影
式电源联络线以外的负荷线路, 因负荷开关不具 响, 钻 石 型 配 电 网 系 统 侧 保 护 配 置 要 考 虑 以 下
有切断故障电流的能力, 都无法有选择性的切除 要求。

故障。 3.2.1 线路保护
故障切除只有通过上级变电站出线断路器或 ( 1 ) 在有分布式电源接入的开关站出线断路
分布式电源出口处的断路器完成。因此, 分布式 器处, 通常应按照双侧电源电网的要求设置线路
电源接入双环网并网运行后, 即使发生在分布式 保护, 宜配置( 方向) 过流保护, 考虑到分布式电源
电源联络线以外的故障( 甚至是其他用户), 也将 的容量较小, 提供的短路电流远小于系统提供的
迫使电源脱网, 扰动结束后进行再并列。如果分 短路电流, 方向元件通常可以不投入; 对于短线路
布式电源运行需要的 辅机系统在脱网后失去电 或因接入配电网的分布式电源容量较大导致继电
源, 那分布式电源将被迫停机。这一过程对于和 保护不满足“ 四性” 要求时, 可增配纵联差动电流
生产工艺有关联的小电源尤其不利, 例如余热发 保护。
电等。 ( 2 ) 对逆变器类型分布式电源, 如果电网中任
当分布式电源接入钻石型配 电 网 的 主 干 网 一点短路时, 逆变器提供的短路电流流过任何设
时, 如果继电保护配置和整定运行得当, 就能实现 备时均不导致设备过载, 可以按照单侧电源电网
故障的有选择性切除, 也能有效避免不利情况的 的要求设置线路保护。逆变器必须具备快速检测
发生。 孤 岛 且 检 测 到 孤 岛 后 立 即 断 开 与 电 网 连 接 的
分布式电源接入对钻石型配电网的保护影响 能力。
如下。 3.2.2 母线保护
( 1 ) 线路保护。在开关站有分布式电源接入 如无稳定要求, 开关站母线可以不配置母线
的出线上, 如果在出线断路器的系统侧或开关站 保护。
的其他线路上发生故障, 在该断路器上会流过由 3.2.3 防孤岛保护
分布式电源提供的短路电流。对于不经过方向元 旋转电机( 同步电机、 感应电机) 类型分布式
件闭锁的过流保护此时会有误动作的可能。 电源, 无需专门设置防孤岛保护。
( 2 ) 母线保护。当变电站( 或开关站) 母线故 3.2.4 解列装置
障时, 现有的主变后备( 或变电站线路后备) 保护 ( 1 ) 在有分布式电源接入的开关站母线处, 应
均能可靠切除系统提供的短路电流; 分布式电源 按母线配置故障解列装置。故障解列装置测量元
侧的继电保护也能切除其提供的短路电流( 或由 件通常以电网故障电气量( 故障时的过电流、 低电
变流器逆止)。接入“ 钻石型” 配电网的分布式电 压、 零序电压、 零序电流等) 作为判据, 其动作定值
源, 不承担支撑电网稳定运行的任务, 对其在故障 要保证预定的解列范围有足够的灵敏度。同时,
切除后是否失稳不做要求。因此, 对故障的切除 应能够躲过常见运行方式下的正常电气量和不平

时间, 无系统稳定原因导致的快速切除要求。 衡电气量。
( 3 ) 备自投。在钻石型配电网中, 分布式电源 ( 2 ) 变电站或开关站设置的低周低压减载装
的接入比较分散, 可通过主干网开关站或是次干 置独立于故障解列装置, 用于系统侧的频率和电