光伏并网对配电网继电保护的影响分析

光伏电源通过配电网并网发电,并网后的配电网会发生结构变化,造成电网中的潮流分布和短路电流发生改变,进而影响线路中继电保护设备的正常运行。本文研究了光伏电源接入后对线路中继电保护所产生的影响,通过仿真分析配电网中光伏电源不同容量和短路故障不同位置对电网短路电流所产生的影响,并进一步研究其对三段式电流保护的影响。     

新能源并网对配电系统继电保护影响分析

以光伏电源接入配电网为研究对象,通过等效思想理论分析光伏电源并网对配电系统继电保护影响,在Matlab/Simulink中建立了光伏并网系统及配电网模型,仿真结果表明,系统电源侧及光伏电源所在馈线上游发生短路故障对配电网继电保护装置无影响;所在馈线下游发生短路故障使得上游短路电流减小,导致继电保护拒动作,下游短路电流增大,导致继电保护误动作;相邻馈线发生短路故障对该馈线继电保护无影响,使光伏电源所在馈线上游短路电流增大,导致继电保护误动作,验证了理论分析的准确性。     

考虑光伏电源接入的配电网继电保护方案探析

为进一步探究如何提升光伏电源接入配电网的稳定性,主要以光伏电源上游、下游和相邻馈线常见的典型 故障问题为研究对象,分别提出了针对性的继电保护方案,对方案效果进行仿真分析的结果显示该考虑光伏电源接入 的配电网继电保护方案具有较优性能和潜在应用价值.     

分布式光伏发电并网的继电保护影响分析

随着光伏发电的大规模发展,越来越多的光伏项目通过分布接入、自发自用、余电上网的模式并入电网,因此光伏发电并网技术成为了工程中重要的研究方向。以分布式光伏发电系统并网为基础,从工程实际出发,分别从潮流的双向流动、电压和频率分析了分布式光伏发电系统对并网点继电保护的影响,也分析了对对侧变电站继电保护的影响,最后提出了校核定值、限制接入容量、增加保护设备、完善控制策略和完善前期回路等应对措施。     

具有LVRT能力的光伏并网系统故障特性研究

具有低压穿越能力的光伏电站接入电网给保护带来一系列挑战,而故障特性分析是光伏电站保护配置的前提。首先,通过数学推导分析了影响光伏系统短路电流的主要因素。其次,基于PSCAD/EMTDC软件仿真得到了光伏系统随低压穿越能力、光伏系统运行工况、接入电压等级、故障类型、光伏系统联络线X/R、逆变器类型等因素不同时其短路电流的幅值和衰减特征。最后,分析得出具有低压穿越能力的光伏电站故障期间能够提供持续的幅值有限的故障电流,并且故障特性与现场多种因素有关。光伏电站在接入电网保护配置时应根据实际充分考虑这些情况,以提高光伏电站保护装置动作的可靠性。     

含高比例分布式光伏的中低压配电网继电保护方法研究

分布式光伏的接入导致中低压配电网原有的继电保护可靠性降低或失效,因此在分析分布式光伏对故障特性影响机理的基础上,提出适用于含高比例分布式光伏的配电网继电保护新方案。建立了含高比例分布式光伏配电网的等效模型,分析了故障后电气分量分布特性和分布式光伏容量、电气位置对故障分量的影响规律,并提出保护配置和保护判据整定方法。通过MATLAB仿真平台对三相短路故障工况进行了仿真测试,结果表明所提出的保护方法能准确可靠切除故障,具有良好的选择性和灵敏性。     

智能配电网建设中的继电保护问题 讲座一 配电网继电保护的特点与发展趋势

介绍了配电网故障的特点,重点分析配电网故障给用户造成的损失;针对配电网继电保护的现状,提出了对存在的主要问题的看法;简述了配电网继电保护的发展趋势。     

具备LVRT能力的光伏接入配网对重合闸的影响及对策

在实现光伏电站低电压穿越(Low Voltage Ride Through,LVRT)的基础上,分析了光伏电站接入配电网LVRT对前加速自动重合闸的影响。根据故障发生的位置不同,基于时域分析对LVRT和前加速自动重合闸的延时进行整定,提出了光伏电站LVRT与前加速自动重合闸的配合方案。该方法能够解决前加速重合闸重合时间与LVRT时限不匹配,导致并网点电压二次跌落和瞬时性故障发展成为永久性故障的问题。通过在电磁暂态仿真软件(Power Systems Computer Aided Design,PSCAD)中建立仿真模型,在10 kV配电网中验证了所提方法的有效性和正确性。     

分布式光伏短路特性对配电网保护的影响研究

分布式光伏电源使配电网从单电源辐射型网络变为双向的多电源网络,电网潮流、系统故障时的短路电流均发生变化,传统的继电保护整定方案已经不能满足新型运行方式下的要求.建立光伏电站的等值模型并对其短路故障特性进行仿真分析.然后结合具体工程实例,研究不同的光伏接入容量对地区电网短路水平的影响.在上述仿真研究的基础上,进一步分析分...     

并网光伏电站对配电网保护影响的研究

本文以光伏电源通过10 kV馈线接入配电网为例,利用PSCAD软件进行仿真,研究光伏电源对馈线电流保护和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光伏电源容量大小和位置等相关。     

并网光伏电站对配电网保护影响的研究

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。传统的放射状链式配电网接入分布式发电系统后,配电网继电保护的配置和整定变得非常复杂和困难。以PV电源通过10 kV馈线接入配电网为例,利用PSCAD软件进行仿真,研究光伏电源对馈线电流保护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。     

变功率跟踪轨迹的光伏并网低电压穿越策略

提出了一种新型的变功率跟踪轨迹的低电压穿越控制策略。通过电压跌落幅度的前馈控制对功率跟踪轨迹进行调节,实时改变光伏电池端电压,进而快速有效地控制光伏电池功率的输出,实现逆变器两侧功率的平衡;通过与并网逆变器的协同控制,保证逆变器并网输出电流在不越限的前提下,为电网提供尽可能多的有功功率和无功功率,最大限度地支持电网电压的恢复,实现了光伏并网系统的零电压穿越。通过在不同光照强度和温度条件下对多种场景的仿真模拟,验证了所提控制策略的有效性。与传统控制策略相比,采用该策略不需要添加额外的设备,不仅实现了系统的安全、稳定运行,而且降低了光伏发电系统的成本,更具实用性。     

光伏电站接入对配电网电流保护的影响研究

光伏电站接入可能会对配电网电流保护产生影响。首先探讨了常规控制策略下光伏电站的短路计算模型,然后基于光伏电站接入典型配电网等效电路,从短路点位置、光伏电站容量和接入位置三个方面理论分析了对传统配电网电流保护的影响。最后以光伏电站接入35 k V典型配网为例,仿真验证了理论分析的正确性,研究结果对光伏电站的接入具有一定的指导意义。     

含低电压穿越型光伏电源配电网自适应正序电流速断保护

在配电网发生故障的情况下,具有低电压穿越(Low Voltage Ride Through,LVRT)能力的光伏电源(PV)的输出电流与PV容量、故障类型以及故障位置等因素密切相关,这给配电网电流保护的整定带来了很大困难。分析了PV的低电压穿越运行特性及控制策略,给出了含PV配电网的故障分析方法。并结合含PV配电网故障时短路电流的特点,分析了现有配电网自适应电流速断保护存在的问题,针对PV只输出正序电流这一特点,提出了一种适用于多个PV接入的配电网自适应正序电流速断保护。利用PSCAD建立了一个10 kV配电系统模型,仿真验证了该保护的正确性。     

光伏发电系统软开关并网研究

针对传统硬开关并网瞬间产生冲击电流且并网时间过长等问题,提出使用双向晶闸管(TRIAC)并网的控制策略.其工作原理是:当控制器检测到光伏逆变器输出的交流电压与电网电压同频、同相时,对光伏逆变器输出的交流电压和电网电压分别采样并进行有效值的差值运算,当二者的有效值幅度差近似为零时,立即给TRIAC以触发电压并使其导通,使光伏系统的电能输送给电网,达到并网的目的.通过理论分析和仿真验证了该方法的正确性和控制的有效性.     

光伏并网逆变器低电压穿越检测方案分析

通过对基于阻抗分压式和电网模拟式两种光伏并网逆变器低电压穿越LVRT检测方案分析及试验比对,阐明了两者在主电路拓扑、电压跌落幅值范围、准确性、瞬时过载能力和控制稳定性等方面的差异性。分析与试验结果表明,基于阻抗分压式的光伏并网逆变器LVRT检测方案能够真实地满足LVRT测试要求,并且输出电压波形稳定,更接近实际工况。     

基于特征值指标的光伏并网系统静态电压稳定性

随着可再生能源的持续发展,光伏电站呈规模化并网趋势,但光伏并网的无序化发展会诱发光伏并网系统静态电压失稳风险。基于此,本文首先利用光伏的等效导纳构建了光伏规模化并网系统的等效模型,将光伏并网对静态电压稳定性的影响量化为光伏等效导纳对导纳矩阵特征值的影响,得出导纳矩阵最小特征值减小会恶化光伏并网系统的静态电压稳定性的结论。随后,提出了基于特征值-有功灵敏度的光伏并网系统静态电压稳定性评估指标,并且考虑导纳矩阵与光伏并网系统网络拓扑间的强相关关系,进一步分析了网络拓扑对静态电压稳定性的影响,从交流和直流两个角度提出了能够提升静态电压稳定性的光伏并网方案,得出合理改变输电网络拓扑能够提升光伏并网系统静态电压稳定性的结论。最后,基于14节点系统算例验证了本文提出的特征值指标和光伏并网方案利于保障光伏规模化并网系统的静态电压稳定性,推动光伏有序并网。     

光伏并网系统故障二次谐波产生机理及其对变压器保护的影响

光伏发电系统通过逆变器矢量控制并网,其短路暂态特性异于传统电源。电网发生故障时,光伏系统输出电流中可能含有二次谐波,接入弱电网时二次谐波的影响不可忽略。以光伏并网发电系统对称故障条件为例,首先分析基于锁相环的三相并网逆变器单频率输入双频率输出的现象产生机理。其次在综合考虑并网控制及系统低电压穿越策略切换的影响基础上,分析故障暂态过程中电流二次谐波产生机理并推导二次谐波解析表达式。指出在变压器区内故障时光伏并网系统产生的二次谐波可能威胁变压器差动保护的可靠性。最后基于PSCAD/EMTDC仿真验证理论分析的正确性,为后续光伏发电系统接入后的电网继电保护适应性分析提供参考。