柔性交流輸電設(shè)備接入電網(wǎng)繼電保護(hù)技術(shù)要求

微電網(wǎng)技術(shù)在國際上已受到廣泛重視、發(fā)展迅速。微電網(wǎng)作為大電網(wǎng)的重要補(bǔ)充和可再生能源利用的有效形式，在我國亦將得到快速發(fā)展。微電網(wǎng)本身具有獨(dú)特的技術(shù)特點(diǎn)，而大范圍接入會(huì)對(duì)電網(wǎng)規(guī)劃、運(yùn)行、管理等方面產(chǎn)生諸多影響。那么，在接入大電網(wǎng)的過程中，都會(huì)涉及到哪些相關(guān)的設(shè)備以及所起的作用。

一、孤島檢測(cè)設(shè)備

當(dāng)電網(wǎng)故障、停電檢修等原因造成微電網(wǎng)與主電網(wǎng)的連接中斷，微電網(wǎng)需要從并網(wǎng)運(yùn)行模式切換到離網(wǎng)孤島運(yùn)行模式，保證微網(wǎng)內(nèi)負(fù)荷的供電可靠性。孤島檢測(cè)是微電網(wǎng)孤島運(yùn)行的前提。

孤島檢測(cè)的方法可分為三大類：

(1)開關(guān)狀態(tài)檢測(cè)法，即利用通信手段來檢測(cè)電網(wǎng)斷路器的開斷狀態(tài)，而安裝在微電網(wǎng)側(cè)的信號(hào)接收器根據(jù)斷路器的狀態(tài)來判斷孤島狀態(tài)的發(fā)生;

(2)被動(dòng)檢測(cè)法，即根據(jù)電氣量(如電壓、頻率)的變化量及相應(yīng)的變化率來判斷孤島狀態(tài)的發(fā)生;

(3)主動(dòng)檢測(cè)法，即人為向系統(tǒng)內(nèi)部注入小的擾動(dòng)，通過小擾動(dòng)的影響，將微電網(wǎng)內(nèi)部電氣量的變化量放大，從而判斷出孤島狀態(tài)。

這三類方法各有優(yōu)缺點(diǎn)，一般根據(jù)需要選擇不同的檢測(cè)方法。本項(xiàng)目的微電網(wǎng)系統(tǒng)控制器的孤島檢測(cè)方法為被動(dòng)檢測(cè)法。用到的判據(jù)有：低壓及過壓判據(jù);諧波判據(jù);低頻及過頻判據(jù)。

在實(shí)際工程應(yīng)用中，在使用這些主判據(jù)的同時(shí)，需要考慮這些主判據(jù)適用的條件，增加必要的閉鎖條件。以低壓判據(jù)為例，在微電網(wǎng)內(nèi)部故障時(shí)，低壓判據(jù)也會(huì)啟動(dòng)。為了防止誤動(dòng)，本裝置增加了進(jìn)線電流的方向閉鎖條件，即故障電流方向指向微電網(wǎng)內(nèi)部時(shí)，認(rèn)為發(fā)生了微電網(wǎng)內(nèi)部故障，此時(shí)閉鎖孤島檢測(cè)判據(jù)。

二、并網(wǎng)控制器

裝置的自動(dòng)并網(wǎng)功能是指當(dāng)微電網(wǎng)處于孤島運(yùn)行模式時(shí)，如果檢測(cè)到系統(tǒng)側(cè)電壓恢復(fù)正常，則合上進(jìn)線斷路器，微電網(wǎng)轉(zhuǎn)入并網(wǎng)運(yùn)行。

為避免并網(wǎng)瞬間大沖擊電流引起危害配網(wǎng)系統(tǒng)和微電網(wǎng)內(nèi)的電子設(shè)備，在合閘前，裝置檢測(cè)微電網(wǎng)電壓和配網(wǎng)系統(tǒng)電壓之間的相位差θ，當(dāng)θ小于一定值，且θ為減小趨勢(shì)時(shí)才允許發(fā)合閘命令并網(wǎng)。

三、保護(hù)測(cè)控設(shè)備

經(jīng)過研究表明，微電網(wǎng)容量較小時(shí)，在其并網(wǎng)運(yùn)行的情況下，如果發(fā)生故障，故障電流仍然是由配電網(wǎng)系統(tǒng)提供，其值仍然相對(duì)較大。微電網(wǎng)系統(tǒng)控制器的保護(hù)僅僅是在微電網(wǎng)并網(wǎng)運(yùn)行時(shí)才起作用，故配置了常見的過流保護(hù)及相對(duì)應(yīng)的測(cè)控功能。

四、微電源控制器

微電網(wǎng)主要靠微電源控制器來調(diào)節(jié)饋線潮流、母線電壓級(jí)與主網(wǎng)的解、并網(wǎng)運(yùn)行。由于微電源的即拔即插功能，控制主要依賴于就地信號(hào)，且響應(yīng)是毫秒級(jí)的。

五、保護(hù)協(xié)調(diào)器

飽和協(xié)調(diào)器既適用于主網(wǎng)的故障，也適用于微電網(wǎng)的故障。當(dāng)主網(wǎng)故障時(shí)，保護(hù)協(xié)調(diào)器要將微電網(wǎng)中重要的負(fù)荷盡快地與主網(wǎng)隔離。其某些情況下微電網(wǎng)中重要負(fù)荷允許電壓短時(shí)暫降，在采取一定的補(bǔ)償措施后可使微電網(wǎng)不與主網(wǎng)分離。當(dāng)故障發(fā)生在微電網(wǎng)內(nèi)，該保護(hù)應(yīng)該在盡可能小的范圍內(nèi)將故障段隔離。

六、能量管理器

能量管理器按電壓和功率的預(yù)先整定值對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)度，相應(yīng)時(shí)間為分鐘級(jí)。

七、儲(chǔ)能裝置

八、無功補(bǔ)償?shù)入娔苜|(zhì)量補(bǔ)償設(shè)備

微網(wǎng)是相對(duì)大的電網(wǎng)而言的，是一個(gè)小的電網(wǎng)，微網(wǎng)比較大的特點(diǎn)是他可以自給自足。無功補(bǔ)償其他傳統(tǒng)電網(wǎng)也會(huì)用，主要是供電公司對(duì)電能質(zhì)量有要求，并網(wǎng)的話需要保證電能質(zhì)量滿足要求。

無功功率補(bǔ)償，簡(jiǎn)稱無功補(bǔ)償，在電子供電系統(tǒng)中起提高電網(wǎng)的功率因數(shù)的作用，降低供電變壓器及輸送線路的損耗，提高供電效率，改善供電環(huán)境。所以無功功率補(bǔ)償裝置在電力供電系統(tǒng)中處在一個(gè)不可缺少的非常重要的位置。合理的選擇補(bǔ)償裝置，可以做到最大限度的減少網(wǎng)絡(luò)的損耗，使電網(wǎng)質(zhì)量提高。反之，如選擇或使用不當(dāng)，可能造成供電系統(tǒng)，電壓波動(dòng)，諧波增大等諸多因素。

在小系統(tǒng)中，通過恰當(dāng)?shù)臒o功補(bǔ)償方法還可以調(diào)整三相不平衡電流。按照wangs定理：在相與相之間跨接的電感或者電容可以在相間轉(zhuǎn)移有功電流。因此，對(duì)于三相電流不平衡的系統(tǒng)，只要恰當(dāng)?shù)卦诟飨嗯c相之間以及各相與零線之間接入不同容量的電容器，不但可以將各相的功率因數(shù)均補(bǔ)償至1，而且可以使各相的有功電流達(dá)到平衡狀態(tài)。

出版時(shí)間: 2011-12-01

版 次: 1

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開 本: 16開

所屬分類: 圖書>科技>電子與通信

內(nèi)容簡(jiǎn)介

《電網(wǎng)繼電保護(hù)典型缺陷處理》對(duì)運(yùn)行中各類繼電保護(hù)設(shè)備所發(fā)生的典型缺陷進(jìn)行了分類、統(tǒng)計(jì)和分析，收錄了變電站繼電保護(hù)公用部分、35kV及以下線路和電容器保護(hù)裝置、備用電源自動(dòng)投入裝置、母線保護(hù)裝置、變壓器保護(hù)裝置、線路保護(hù)裝置、重合閘及斷路器保護(hù)裝置、保護(hù)通道裝置、故障錄波及保護(hù)信息子站等不同類別的保護(hù)裝置的缺陷處理方法，以及典型保護(hù)裝置告警信息及處理方法，通過缺陷現(xiàn)象分析，診斷故障可能存在的部位，制定相應(yīng)的安全措施，分層次排查故障。

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