含分布式电源的配电网保护改进方法

分布式电源(DG)接入配电网,改变了配电线路中短路电流的大小和方向,也改变了系统电网的结构.对普遍配置于配电网的三段式电流保护的正确动作将造成影响.本文是一种将传统的三段式电流保护改变为两段式电流保护,并结合通信系统的保护方法对配电网进行保护的配置.可以避免分布式电源接入系统可能造成配电线路保护误动的问题,同时,在允许分布式电源孤岛运行的方式下,当系统电源与分布式电源接入点之间的线路发生短路故障时,实现将故障从两端切除的要求.     

适应分布式电源接入的配电网过流保护整定策略

分布式电源接入配电网会引起过流保护检测电流的变化,影响过流保护的保护范围。因此在分布式电源接入配电网的情况下进行合理的保护定值整定是十分重要的。首先提出了分布式电源接入配电网后的故障等效电路,更加精确地计算短路电流;进而提出了根据过流保护的整定原则以及确保过流I段至少保护线路全长50%的定值调整策略。最后对一个分布式电源多点接入的10 kV配电系统进行算例分析,验证了在不同运行方式下过流保护整定策略的有效性。     

高比例分布式电源接入对配电网可靠性的影响分析

研究了分布式电源接入配电网后对供电可靠性的影响和高比例分布式电源接入下系统供电可靠性的变化趋势等问题,并基于发输电系统可靠性评估方法,提出了含分布式电源的配电系统可靠性评估模型及算法。该模型应用于贵州某地区配电系统,结果表明分布式电源接入配电网后可以提高系统的供电可靠性,但是随着负荷和分布式电源接入比例的增加,系统供电可靠性呈现先增加后降低的趋势,从可靠性角度而言,分布式电源接入比例存在一个最优点。     

分布式光伏电源对配电网网损的影响

当配电网中接入大量的受天气条件影响而出力具有随机性、波动性和间歇性的分布式光伏电源时,必然会对配电网网损产生影响。将分布式光伏电源集中接入配电网的末端,通过仿真研究了在不同的配电网的R/X、负荷水平、负荷功率因数下,分布式光伏电源的有功出力和功率因数对配电网网损产生的影响,并提出了利用网损变化率指标来量化对配电网网损的影响程度,全面总结了含分布式光伏电源的配电网网损的变化规律。     

分布式电源对弱环配电网电压分布影响分析

由于传统前推回代法无法处理含弱环网的配电系统,基于叠加原理的改进型前推回代法对含分布式电源的弱环配电网进行潮流计算。以IEEE33节点配电系统为算例,研究分析接入分布式电源对辐射状配电网和弱环配电网电压分布的不同影响,并总结了分布式电源接入位置,出力大小对弱环配电网电压支撑的程度。     

考虑继电保护动作的分布式电源在配电网中的准入容量研究

分布式电源(distributed generator,DG)接入系统会引起保护检测电流的变化,从而影响继电保护的保护范围。讨论在满足继电保护可靠动作的前提下,配电网(distribution network,DN)允许接入的分布式电源的最大功率(容量),提出一种考虑配电网保护动作和分布式电源短路电流衰减特性影响的DG准入容量的分析方法,并讨论了单个电源和多个电源接入配电网时的接入点、接入方式及线路参数等对准入容量的影响。分析表明,不改变配电网的原有保护配置的情况下,DG准入容量很小。对此,提出一种仅少量改动配电网保护就能有效提高DG准入容量的方法。最后,对一个10kV配电系统进行了分析计算,验证了提高DG准入容量方法的有效性。     

分布式发电对配电网可靠性的影响研究

主要研究了分布式发电对配电网可靠性的影响,考虑到当前配电系统元件和负荷原始参数的不确定性,采用基于区间计算的配电网可靠性评估算法分析了参数不确定性对配电系统可靠性的影响,并通过对网络进行简化等值提高了计算速度。以RBTS-6母线配电系统为例,计算了分布式电源接入前后配电系统可靠性评估的各项区间指标,根据可靠性指标分析了不同接入位置对配电网可靠性的影响,验证了作为备用电源的分布式电源在改善电网可靠性方面的作用。     

分布式电源容量对配电网保护的影响分析

配电网中短路电流大小流向及分布发生的变化,使得含分布式电源的配电网中的各种保护发生了剧烈的改变,可能造成漏电保护及自动装置误动或拒动。本文通过仿真分析分布式电源对配电网电流保护的影响,验证了分布式电源的接入将影响继电保护的准确动作。     

距离保护在具有分布式电源的配电网系统中的应用

研究了分布式电源接入放射状配电网对配电网继电保护的影响。利用Matlab/Simulink建立了直接并网和逆变并网两种分布式电源模型,并对配电网进行距离保护整定计算。针对分布式电源的类型、容量和接入位置等因素,探讨了在有分布式电源接入的配电网系统中,电流速断保护和距离保护的工作情况。分析了运行中可能出现的问题,如长短线配合、短路点过渡电阻对测量阻抗的影响,并给出了相应解决办法。结果表明分布式电源对配电网继电保护的灵敏度,选择性有一定的影响。     

含分布式电源配电网短路保护研究综述

含分布式电源配电网保护是新型配电系统安全稳定运行的关键技术。随着大规模分布式新能源接入配电网，传统的重合闸与电流三段式保护难以满足安全运行的需求，亟待研究适合新型配电网的继电保护技术。然而，现阶段配电网短路保护研究尚缺乏系统的总结与归纳，因此，针对含分布式电源配电网结构及保护要求，开展新型配电网短路保护研究综述。首先，介绍配电网短路保护配置，分析分布式电源在不同工作方式、不同接入位置及容量、不同类型电源等场景下，对配电网短路保护的影响。其次，基于现阶段国内外含分布式电源配电网短路保护与控制研究，对保护技术加以分析、归纳、总结。最后，结合配电网短路保护研究现状与分布式新能源接入需求，探讨分布式电源高渗透率下的新型配电网短路保护研究方向。     

分布式发电对配电网继电保护的影响

传统的放射状链式配电网接入分布式发电系统后,配电网继电保护及安全自动装置的配置和整定变得非常复杂和困难。详细分析了分布式电源的接入对原有的配电网继电保护和安全自动装置运行的影响,提出了一种在分布式电源并网时的保护及自动装置配置方案,该方案将配电网原有的距离保护改造为允许式方向纵联保护,提高了并网变电站的供电可靠性,具有实际可行性。     

分布式光伏电站接入系统后的继电保护配置

基于分布式光伏发电的特点,分析了分布式光伏电站接入系统后对继电保护配置的影响.针对西安地区分布式光伏电站经专线接入配电网、T形接入配电网、接入配电室3种典型10 kV接入系统方式,提出相应的继电保护配置方案.以西安地区某9.8 MW分布式光伏发电项目为例,依据配置原则提出保护配置方案,通过保护定值分析验证了所提方案的实...     

含分布式电源的配电系统保护方案

介绍了分布式电源接入配电系统后,采用基于两相电流差的自适应速断电流保护与无通道保护相配合的方案,即故障发生后先采用自适应速断电流保护。由于自适应速断存在保护死区,故以无通道保护作为后备保护。最后,通过对220 V配电系统进行仿真,验证了该保护方案的有效性。     

含分布式电源的闭环配电网保护方案研究

分布式电源接入配电网改变了系统的潮流分布和短路电流.配电网闭环运行可以提高系统供电可靠性,更好地维持分布式电源稳定运行,更适应于含有分布式电源的配电网.但同时,系统短路电流增大,对保护的要求更高.为此,有针对性地探讨了几种对应的保护方案,在此基础上,提出一种改进型纵联过流保护方案.该方案只需对带有分布式电源母线两侧加装...     

分布式发电与配电网保护协调性研究

分布式发电的接入改变了配电系统的潮流分布和短路电流分布。现有的配电保护必须进行调整与改变才能保证配电网的安全稳定运行和发挥分布式发电应有的优越性。通过分布式电源对配电系统保护、重合闸的影响分析,提出利用电抗器高阻抗值的特性,限制分布式电源提供的短路电流,从而有效地解决分布式电源与保护之间的协调性问题。通过对一个实例的电抗器的计算和分析,验证了此方法的可行性。     

基于配电网自动化的多Agent技术在含分布式电源的配电网继电保护中的研究

分布式电源接入配电网后,会对配电网上传统的继电保护产生一定的影响,使得原有保护误动或灵敏性降低。针对这一影响,提出了一种基于配电网自动化的多Agent 技术在含分布式电源的配电网自适应保护方案。说明了配电网自动化对通信系统的要求,利用IEEE 1588协议的请求应答对时方式保证了全网的保护实时同步采样。在采样数据保持同步的前提下,对配电网自动化的SCADA系统、保护系统的结构进行了划分,对各智能体的基本功能进行了详细描述。通过利用SCADA系统的通信功能和各Agent 之间的协作能力,提高了配电网继电保护     

分布式电源接入对配电网线路保护的影响及对策研究

含分布式电源并网的配电网发生短路故障时,流经保护的短路电流会受到分布式电源提供的助增电流、汲取电流或反方向电流的影响,导致线路电流保护的误动或者拒动。基于IEEE33节点配电系统,在PSASP平台上搭建了仿真模型,计算了多个故障点下流经保护的短路电流大小,分析了分布式电源不同接入容量和位置对线路电流保护的影响,得出了对保护的分区域影响结论,并给出了几种减小影响的措施。     

考虑相间短路影响的分布式电源准入容量计算

在分布式发电的初期阶段,如何在保持现有保护协调性的前提下接入最大容量的分布式电源是面临的首要问题。针对此问题,建立了乐观和保守估计下的准入容量数学模型,介绍了至少准入容量的计算方法。最后,结合杭州电力局配电网数据,推算了一个配电线路所能接入的分布式电源的准入容量,以证明所述数学模型的有解性、合理性。     

Numerical inverse definite minimum time overcurrent relay for microgrid power system protection

Access of distributed generation gets complicated at the distribution level, and hence managing these systems effectively becomes highly challenging. Microgrids have been proposed as a way of integrating a large number of distributed renewable energy sources with a distribution system. They are low to medium voltage networks of small load clusters with distributed generation sources and storages. Microgrids can be operated in the islanded mode or the grid‐connected mode. If a microgrid is connected to the system, it is seen as a single aggregate load. One of the potential advantages of a microgrid is that it could provide more reliable supply to customers by islanding itself from the system in the event of a major disturbance. However, a major problem with microgrid implementation in islanded operation is designing a proper protection scheme. The fault currents for grid‐connected and islanded microgrids are significantly different. Additionally, high penetration of inverter‐connected distributed generation sources leads to conditions where no standard overcurrent protection method will work. Overcurrent protection is considered as the backbone of any protection strategy, especially in distribution systems. Distribution systems constitute the largest portion of the power system network, and therefore the diagnosis of faults in this system is a challenging task. Faults occurring in distribution systems will affect the reliability, security, and quality of a power system. Field‐processable gate array (FPGA) Xilinx Zynq‐based numerical overcurrent relay protection is provided to the microgrid that is operated in islanded mode. This results in faster discrimination and quicker isolation of the faulty section from the microgrid. This improves the reliability of the microgrid because the fault is rapidly diagnosed and isolated from the healthy part, thanks to the high‐speed operation of the 800‐MHz FPGA Xilinx Zynq‐based numerical overcurrent relay. This system is simulated using MATLAB Simulink SimPower system tool box and LabView software. © 2014 Institute of Electrical Engineers of Japan. Published by John Wiley & Sons, Inc.