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【干货】风场分布式接入配电网继电保护的研究

北极星输配电网  来源:万方  作者:王飞  2016/10/11 14:56:16  我要投稿  
所属频道: 保护与控制  关键词:配电网 变压器 熔断器 

2 分布式风场接入对传统配网继电保护影响

一般传统配电网线路采用三段式电流保护相互配合,满足继电保护要求。但是随着分布式风电接入,改变了传统单电源模式,使配电网结构和潮流分布相应发生了改变[9-10]

2.1 分布式风场接入对传统配电网电流保护选择性的影响

传统配电网如图2 示,不论线路发生短路故障与否,潮流始终从电源侧流向线路,传统配电网电流保护特点是本级线路三段式配合加上下级线路相互配合完全满足线路继电保护要求。当分布式风场接入配网后如图3 所示,改变了原配网结构。当分布式风场接入级线路保护上游F1或F2(一般为母线或同母线相邻线路)发生故障后,由分布式风场提供的逆向短路电流将是保护发生误动作。当分布式风场下游F3 故障时由分布式风场提供的助增电流使得与原配网相比灵敏度过大,甚至上级线路保护范围延伸到下级线路,从而影响上下级线路保护之间的配合。

2.2 分布式风场接入对重合闸及熔断器分段器配合的影响

传统配电网线路首段有时配备重合闸装置,不论前加速或后加速,其原理都是重合器断开后重合检测是否隔离故障,对于单电源网络,都能正确开断或重合。

当分布式风场接入后,当分布式风场接入如图4 F4 处发生故障后由于线路首端重合闸断开后,分布式风场对故障处仍然提供了很大的管路电流,因此使得重合闸开断后不能顺利熄弧,从而重合失败,严重时将损坏重合闸装置。

此外,分布式风场提供的过大的短路电流使得分段器计数错误导致保护误动拒动,也会使得原配网安装熔断器失去配合,即影响分段器、熔断器及其配合。

总之,当大容量分布式风场接入配网后,由于短路时提供过大的短路电流影响传统电流保护之间的协调性,因此采用限流与电流保护相配合的方法即经济又适用的方案来满足配电网线路继电保护要求。

3 分布式风场接入配电网限流与电流保护方案

基于分布式风场提供的过大的短路电流是影响传统配电网线路继电保护保护协调性的主要因素,因此针对短路电流提出限流保护与电流段式保护相互配合的保护方案。

3.1 限流与电流保护配合保护原理

实验整定限流电抗值,当系统相关线路发生短路故障,分布式风场出口限流保护装置如果感受到故障电流,限流保护启动,从而限制附加短路电流,系统保护正确动作。

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