基于新能源规模接入电网后安全自动装置动作探究

基于新能源规模接入电网后安全自动装置动作探究

李玮马睿

(国网宁夏电力公司吴忠供电公司宁夏吴忠751100)

摘要：随着新能源的大规模、分布并网，以前普遍应用在传统受端电网中的重合闸、及备自投等安全自动装置遇到各种不同的实际问题在所难免，特别是在一些边远终端站接有十万千瓦及以上的新能源电源，当运行线路故障跳闸后重合闸及备自投的动作将不可避免的造成电源非同期并网问题，给电网的稳定运行带来一定的风险。因此，在新能源规模广泛接入的110kV网络结构中，这些安全自动装置的设计、接线、整定中必须要统筹考虑，尽可能的采取各种措施，来确保安全自动装置的正确动作率和电网安全稳定性，从而才能科学有效的提高电网供电可靠率。

关键词：新能源；接入电网；安全自动装置动作

随着科学技术的不断发展与进步，比如通信技术、计算机技术等，电力系统中的电网安全自动装置技术越来越进步，有效保障了电力系统的安全运行，促进我国电力事业的良好发展。

1电网安全自动装置概述

在电力系统的运行中，受多方面因素的影响，比如系统的构成、运行环境潮湿等，造成停电、设备损坏等问题，严重阻碍了其稳定、安全运行。为了有效解决这些问题，除了增强电力系统相关设备的性能之后，还需要采用电网安全自动装置。所谓电网安全自动装置，它是构成电力系统的重要构件，可以分为以下两大类。其一，单个元件装置，比如比较常见的励磁调节装置。其二，这一类主要为了确保电网运行的安全性，或者是为了满足电网运行中的各项要求，基于这两个方面的内容，然后在电力系统中配置的安全自动装置，主要有联切装置、自动调节装置、振荡解列等。

2进线备自投接线方式

A光伏电站并网点电压跌至20％标称电压时，光伏电站能够保证不间断并网运行1s；光伏电站并网点电压在发生跌落后3s内能够恢复到标称电压的90％时，光伏电站能够保证不间断并网运行。

B对于大中型光伏电站，当光伏电站并网点电压大于标称电压的110％时，光伏电站的运行状态由光伏电站的性能确定。

6存在的问题

当主供线路瞬时故障造成光差保护动作且重合成功时，由于风电机组、光伏组件具备的低电压穿越能力暂时不会脱网，由于重合闸未投检同期，重合闸动作合上并网开关会引起非同期并网问题，冲击会引起电网稳定问题。

当主供线路永久故障保护动作（TI）且重合不成功(T2)时，备自投启动，经延时T3跳开主供电源开关，延时T4合上备供电源开关。

当总时间T=TI(保护动作时间)+T2（重合闸动作时间）+T3（备自投分闸T3延时）+T4（备自投合闸T4延时）大于2秒，风机光伏已脱网，不存在非同期并网问题，备自投动作成功后相关变电站不会失压。

当总时间T=TI(保护动作时间)+T2（重合闸动作时间）+T3（备自投分闸T3延时）+T4（备自投合闸T4延时）小于2秒，风机光伏具备的低电压穿越能力保持并网发电，备自投动作成功后会引起非同期并网问题。

7解决措施

在有新能源并网的运行方式下，在重合闸逻辑判据中，现有部分110kV线路未装设线路PT，不具备检同期、检无压功能，建议新能源上网线路及上一级线路加装线路PT，引入电压给重合闸检同期、检无压，增加“重合闸检同期”、“重合闸检无压”判据，防止重合闸动作引起的非同期并网问题。

在有新能源并网的运行方式下，在备自投逻辑启动条件判据中，将新能源上网线路开关断路器位置及电流作为判据接入进线备自投启动判据中，先切除新能源上网线路后备自投装置再动作。

结语

随着新能源的规模接入，使得电网从传统的终端馈网转变成拥有风电、光伏等多种新能源的有源网络。现有的110kV进线及分段备自投在设计时忽视了有源网络这一实际变化因素，没有考虑增加准同期并列等相关逻辑判据，当线路进线备自投动作后会引起规模新能源与电网非同期并网问题，给电网的稳定运行带来一定的风险。建议对接

有新能源电源的进线备自投装置逻辑判据进行修改的对策，保证备自投安全、可靠运行。

参考文献

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作者简介：李玮（1986.10-），男，宁夏吴忠市人，电力工程师、电力调度高级技师，单位：国网吴忠供电公司电力调度控制中心

马睿（1990.09-），女，宁夏银川人，助理工程师，单位：国网吴忠供电公司营销部，研究方向：电力营销