分布式电源对配电网电流保护的影响

分布式电源(DG)接入配电网后,改变了原有网络的短路电流流向,会导致原有馈线保护出现灵敏度降低、拒动、误动等问题.本文分析了配电网常用的三段式电流保护工作原理和整定原则,在此基础上分析了分布式电源对配电网电流保护运行影响。通过MATLAB仿真分布式电源并入配电网后在线路后,DG容量发生变化时发生三相短路故障对短路电流保护的影响,仿真结果验证了理论分析的可行性。     

分布式电源对配电网保护的影响

分布式电源（DG）接入配电网后,改变了原有网络的短路电流流向,会导致原有馈线保护出现灵敏度降低、拒动、误动等问题.本文提出了一种自适应电流保护的整定原则,在此基础上对分布式电源接入系统的容量、位置以及故障位置的变化等因素对配电网继电保护可能产生的影响进行了定性分析,同时采用仿真软件进行仿真验证,仿真结果验证了本文方法的有效性。     

分布式电源对配网继电保护的影响

介绍了分布式电源的发展概况、现有配电网络的结构及保护的配置方案、不同类型分布式电源提供短路电流的能力,以10 kV馈线保护为例,通过在配网不同位置加入DG,分析加入分布式电源之后对原有配电网电流保护的影响,包括对原保护灵敏性、选择性都会造成严重干扰,造成本线路保护拒动,非故障线路保护误动.并论述了DG对自动重合闸的影响,及对熔断器之间配合的影响,为并入DG后的配电网继电保护算法提供了一定的理论依据.     

分布式发电对配电网的影响研究

探讨了分布式电源接入对电力系统的影响,着重论述了DG接入对配电网继电保护的影响;以10 kV馈线的保护为例,探讨了分布式发电对单侧电源、辐射型网络中基于断路器的三段式电流保护、熔断器保护以及自动重合闸的影响,并针对今后大量DG渗入电力系统的情况提出设想.     

分布式电源对配电网电流保护影响的仿真研究

越来越多的分布式电源(DG)接入配电网,这将影响系统原有的保护配置。本文首先介绍了未接入DG前配电网保护配置情况,并详细分析了DG的接入对配电网原有电流保护的影响。然后利用PSCAD/EMTDC搭建了实际配电网、分布式电源和电流保护模型,通过对DG不同接入位置和接入容量下的仿真分析,验证DG对原有电流保护的影响,为DG接入配电网保护配置方案的改进提供参考。仿真结果表明:DG容量越大对配网电流保护的影响越大,DG接入点越靠近馈线末端对本馈线电流保护的影响程度越大。     

考虑DG接入位置和容量的配电网保护综合改进方案

为了解决分布式电源(distributed generations,DG)接入配电网后引起的传统配电网继电保护拒动、误动、灵敏度降低等问题,提出一种适应DG大量接入配电网的改进保护方案。从DG接入位置和容量角度,分析接入母线和馈线对传统配电网三段式电流保护和反时限过电流保护的影响,并计算传统配电网三段式电流保护允许接入容量。通过配置低电压加速反时限过电流保护,以及加装少量方向元件对传统配电网继电保护进行改进来满足含大量DG的配电网保护要求。利用PSCAD/EMTDC对含DG的10 kV配电系统进行了仿真分析,仿真结果表明,该改进方法能够满足不同容量的DG接入配电网保护要求,具有很好经济性和实用性,符合我国当前配电网发展现状。     

分布式发电对配电网继电保护的影响

在介绍分布式电源概念及传统配电网结构和继电保护配置的基础上,以包含分布式电源(DG)的配电系统为模型,详细讨论了DG并入配电网不同馈线不同区段时,对原有配电网继电保护及安全自动装置的影响,重点分析DG上下游及相邻馈线不同地点发生短路故障,短路电流的大小和分布对三段式过流保护和反时限过电流保护配合特性及动作行为的影响,并论述了DG对自动重合闸的影响,为并入DG后的配电网继电保护算法研究提供了一定的理论依据.     

光伏电源接入配电网对馈线继电保护的影响

光伏电源作为分布式电源的一种,逐渐成为重要的电力电源形式。大规模的光伏并网电站(Photovoltaic或PV)接入配电网后,单端供电配电网络变成双端甚至多端网络,使得配电网中的潮流分布发生根本变化,从而发生短路故障时可能引起保护误动或拒动。本文以PV电源通过10kV馈线接入配电网为例,利用短路电流计算公式计算短路电流大小,分析了对馈线电流保护以及重合闸等继电保护所带来的影响。指出对馈线继电保护的影响程度与PV电源容量大小和位置等相关。     

含分布式电源的馈线电流序分量比较式保护

分布式电源的接入对传统配电网保护带来了严重的影响。此外,逆变型DG的故障特性以及系统的故障穿越电流均会影响到常规纵联保护的动作性能。对此,提出了一种含DG馈线的电流序分量比较式保护。针对非对称性故障,根据保护区域两侧负序电流的相位差异,构造了负序电流相位比较式保护判据。针对对称性故障,根据系统侧与DG侧提供短路电流的大小差异,构造了正序电流幅值比较式保护判据。基于上述保护原理,开发了保护样机,仿真分析与动模测试结果验证了所提含DG馈线保护的有效性。     

分布式发电对配电网继电保护的影响

在介绍分布式电源概念及传统配电网结构和继电保护配置的基础上,以包含分布式电源（DG）的配电系统为模型,详细讨论了DG并入配电网不同馈线不同区段时,对原有配电网继电保护及安全自动装置的影响,重点分析DG上下游及相邻馈线不同地点发生短路故障,短路电流的大小和分布对三段式过流保护和反时限过电流保护配合特性及动作行为的影响,并论述了DG对自动重合闸的影响,为并入DG后的配电网继电保护算法研究提供了一定的理论依据。     

A Petri net based protection monitoring system for distribution networks with distributed generation

Connection of distributed generation (DG) essentially changes distribution network operation and creates a range of well-documented effects varying voltage levels and short circuit currents. Among others, DG can alter protection system operations in distribution networks, leading to failure of reclosing, disconnection of healthy feeder or prevention of protection operation. This paper proposes a procedure, based on Petri nets and supported by a centralized monitoring architecture for monitoring failures of the protection systems in radial distribution networks. Some case studies applied to a real Italian distribution network proved the effectiveness of the proposed procedure that can therefore represent an effective solution to improve distribution systems reliability in presence of DG.     

分布式发电对配电网继电保护及自动化的影响

大量分布式发电的并网运行将深刻影响现有配电网络的结构、以及配电网中短路电流的大小、流向及分布,由此给配电网的运行与控制带来多方面的影响.针对基于断路器的三段式电流保护、基于重合器等自动化电器的馈线保护以及基于FTU的配网自动化保护方案,探讨了分布式发电对配电网继电保护以及自动化的影响.     

分布式电源接入配网对其静态电压稳定性影响多角度研究

分布式电源(Distributed Generation, DG)接入配网后,将对配网静态电压稳定性造成影响。基于IEEE33节点配电网络和Matlab仿真测试软件平台,考虑分布式电源的接入数量、接入位置、接入容量和功率因数4个影响因素。应用电压稳定性判定指标L,对比单个DG接入单分支线路和多个DG接入多条分支线路两种情况,得出各自对配网电压分布和电压稳定性造成的影响。对比测试所得L指标,结果表明多DG接入的方式更有利于配网电压稳定。该研究对配网中多DG的布局和规划具有积极的指导意义。     

Distributed generation as Voltage support for single wire Earth return systems

Key issues for distributed generation (DG) inclusion in a distribution system include operation, control, protection, harmonics, and transients. This paper analyzes two of the main issues: operation and control for DG installation. Inclusion of DG in distribution networks has the potential to adversely affect the control of voltage. Both DG and tap changers aim to improve voltage profile of the network, and hence they can interact causing unstable operation or increased losses. Simulations show that a fast responding DG with appropriate voltage references is capable of reduction of such problems in the network. A DG control model is developed based on voltage sensitivity of lines and evaluated on a single wire earth return (SWER) system. An investigation of voltage interaction between DG controllers is conducted and interaction-index is developed to predict the degree of interaction. From the simulation it is found that the best power factor for DG injection to achieve voltage correction becomes higher for high resistance lines. A drastic reduction in power losses can be achieved in SWER systems if DG is installed. Multiple DG can aid voltage profile of feeder and should provide higher reliability. Setting the voltage references of separate DGs can provide a graduated response to voltage correction.     

基于模型识别的有源配电网单相接地故障定位方法

分布式电源(distributed generation, DG)大量接入使配电网继电保护面临严峻挑战。单相接地故障发生概率大,但故障信息十分微弱,特别是在DG多样化故障输出特性的影响下,有源配电网单相故障定位的准确性常难以保证。为此,提出了一种基于模型识别的有源配电网单相接地故障定位方法。分析了配电网单相接地故障下DG的输出特性,建立了在不同故障位置下有源配电网的正序增广网络,构建了故障位置关于馈线出口以及DG输出电流的函数,建立了配电网单相接地故障位置模型,利用不同故障位置下短路电流矢量占比系数的差异性构建了新的故障定位判据。通过将单相接地故障定位问题转化为故障位置模型系数的求解问题,提高了故障定位的准确性和实用性。理论和仿真分析表明,在不同故障位置、不同过渡电阻下均能准确定位单相接地故障,具有原理清晰、故障特征量采集便捷、灵敏性和可靠性高的优点。     

计及分布式电源的配电网重构研究

分布式电源因其独有的环保性和经济性,在电力系统中拥有广阔的发展前景,但同时对配电网络的运行控制等方面产生了重大影响。研究了计及分布式电源的配电网络重构,采用了一种适合于含分布式电源的配电网络重构的改进二进制粒子群优化算法,并建立了计及分布式电源的配电网络辐射状运行判定依据。最后对IEEE33节点测试系统进行仿真,表明本文所用的方法是合理有效的。     

5G通信自同步配网差动保护研究与应用

随着分布式电源的高度渗透和环网结构的逐步增多,配电网迫切需要电流差动保护应对过流保护面临的挑战。基于5G的商用化契机,研究开发一种基于5G通信的配电网分布式差动保护。该保护采用基于移动边缘计算的切片网络作为数据通道,具有超低延时和超高可靠的特点;采用基于故障时刻的自同步方法解决差动保护两端的数据同步问题,无需增加额外对时装置。在5G智能电网应用示范区,对所开发装置进行了单基站和跨基站环境下的综合测试,并投入10 kV线路试点运行。现场测试结果与试运行数据表明,差动保护性能满足配电网工程应用要求。     

考虑价格需求响应的主动配电网动态经济调度

随着分布式发电的渗透率提高,配电网会出现馈线过载、电压越限等问题,从而限制了分布式电源的接入。需求响应利用负荷侧可调控资源参与主动配电网调度可以促进大规模分布式电源消纳。本文将价格型需求响应引入现有主动配电网的多时段优化运行调度模型,构建了三相主动配电网有功-无功协调动态经济调度模型,并提出了基于混合整数二阶锥规划的模型求解方法。该模型可通过需求响应负荷调节,并协调与分布式电源、储能装置、无功补偿装置的动态优化运行,达到节能降损、保证馈线负载、电压不越限的目的,实现主动配电网全局能量管理优化。对扩展的IEEE 33节点测试系统进行仿真分析,验证了所提出模型及算法的有效性和优越性。     

基于负序电流比的主动配电网断线故障保护方法

随着分布式电源(DG)的大规模接入和用电需求的提高,具有主动控制、协调、管理能力的主动配电网(ADN)成为电力系统的发展趋势.然而,断线故障大大降低了ADN的效益价值,严重威胁设备与人身安全.由于受DG及灵活可调拓扑影响,目前针对ADN断线故障的保护技术较为欠缺.为此,分析了 ADN的特征及其对断线故障保护的影响;解析了分布式电源上、下游单相及两相断线下故障馈线与非故障馈线序电流变化特征;在此基础上,以负序电流比作为保护特征量,提出了一种基于负序电流比的主动配电网断线故障保护方法.理论分析和仿真结果表明,该方法不受负荷分布和故障位置影响,适用于各种网络拓扑、分布式电源容量以及中性点接地方式,具有较好的适用性和灵敏度.