分布式电源系统继电保护装置检测技术的研究齐英伟

分布式电源系统继电保护装置检测技术的研究齐英伟

齐英伟

(国网内蒙古东部电力有限公司电力科学研究院内蒙古呼和浩特市010000)

摘要：随着经济与时代的发展，电力系统的技术水平也在发生变化，检测技术的智能化将有助于电网有力的输出电源，分布式电源系统是电网的重要保障，并且有效维护电网的运行，保障发电系统的稳定。分布式电源系统继电保护装置进行全面检测可以查询其运行的可靠性状况。文章通过对分布式电源系统在继电保护装置上的应用进行分析，提出一些看法以供参考。

关键词：分布式电源；继电保护；检测技术

随着经济的高速发展和人们生活的智能化，国家和人们对用电的需求也越来越大，传统的电源已经无法满足国家的用电需求。分布式电源的出现解决了传统电源的用电紧张问题，与传统电源相比，分布式电源属于一种新型的能源，它具有节约能源、高效和保护环境等方面的优势。很多西方发达国家很早就意识到分布式电源的优势，在分布式电源的发展方面比较成熟，但由于我国对分布式电源的发展比较晚，在技术方面还不是很成熟。

一、分布式电源系统的基本概述

分布式电源是区别于传统电源的一种新型电源，它的功率非常的小，基本上控制在几千瓦到50M瓦之间，是一个小规模、分布在负荷周围并与环境相适应的单独电源。分布式电源的所有权在电力部门、用户以及第三方的手里，存在的主要目的是为了保证用户和电力系统的特殊要求。

分布式电源的存在形式多种多样，这既方便了分布式电源的开发、利用，也方便了用户对电源的使用。具体来说分布式电源的存在形式主要有以下几种：热点联产、燃料电池技术、分布式太阳能技术、分布式生物质能源技术、燃料垃圾的分布式能源技术、分布式煤气化能源技术以及分布式每层气能技术等[2]。多种存在形式的分布式电源，有效的缓解了传统电源使用过程中的电源压力，对促进经济的发展和社会的进步，改善人们的生活质量起到了重要的作用。

二、分布式电源的模型

2.1光伏电源系统模型

光伏电源的模型主要采用45kW的光伏逆变器系统来进行运用。主要的仪器设备有2台15kW的单相变逆器、1台15kW的三相逆变器，两者的储能系统的容量可达到14.8kW。模型成为光伏逆变器之后，通过控制电压电流双闭环PI。系统结构图1所示。

隔离器通过隔离后，应立即变升压随后接入交流系统，在发生故障的情况下，故障电流的速度增加，电流的峰值比故障前的稳定电流要高，随后电流速度回复到平稳。

2.2双馈异步风机系统模型

双馈异步风机主要采用一台调速系统的直流电机来模拟叶轮和齿轮箱的机械运动。变压器连着电网是它的定子，而一台带有电路的变流器是它的转子。随着线路阻抗值的变化，受到的电压降低程度不同，在有故障相的情况下，电流增大。但是在没有故障相的情况下，电流照样流通在风电机组出口处。风电机组机端的电压故障相和非故障相都出现大规模的跌落。故障发生之后，双馈机端电流中短时间存在大量的直流分量，以及二次谐波分量。其中，分量数值最大的是直流分量，但是它的衰减速度也是最快的。再加上系统故障排除后，风电机组的低电压回复原来的负荷之后，电流本身存在的直流分量和二次谐波能量的含量逐渐减少。

根据上面内容的分析，分布式电源系统的短路电流来源是分布式电源和电网共同来支持，由于分布式电源控制策略有不同的情况导致系统在电压跌落后，输出的电流出现了不一样的情况。进而导致电压升压变压器之后转向故障点。造成的结果是短路电流与常规电源完全不一样，出现的另一问题就是电流增大特征与故障相、非故障相未能出现完全对应的情况。因此，通过对分布式电源系统的研究，来检测继电保护装置的意义尤为重要

三、分布式电源系统继电保护装置检测技术

3.1系统保护装置检测

在继电保护装置的运行当中，应当对电压进行充分关注，确保电力系统在10kV足有电压下运行，保持6kV以上的最低电压。当电网系统需要应用较强电压的时候，控制在35kV左右的电压水平，从而为继电保护装置运行提供良好的稳定性保证。在电压运行当中，根据具体的等级，研究电压分布状态，采用专线连接的方式，明确继电保护装置电压，从而使电压保证电网运行的稳定状态。利用电网系统电流改动，控制继电保护装置。在当前应用较为广泛的电流中，光纤电流是一个重要部分，其在控制继电保护装置的过程当中，能够对传统的运行需求进行替代。操作人员在控制当中，要对相应技术进行应用，提升技术的可靠性水平，使操作人员可以根据实际情况，灵活地选择相应技术，使继电保护装置在运行过程当中，具备更高的灵敏性。根据继电保护装置速度情况，能够判断装置的运行质量，从而在更大程度上，实现基础性数据对分布式电源系统运行的支持。在线路控制当中，在不同线路之间，进行有效地对接，从而对系统进行差异性保护，根据实际应用需求，调节继电保护装置电压，进而使分布式电源系统应用效率得到提升。

3.2防孤岛保护装置检测

分布式电源系统防孤岛保护装置检测，是继电保护装置检测技术中的重要部分，操作人员应当有效控制继电保护装置的运行效率，满足电压装置与其他配合性装置同步化使用的要求。在实际应用当中，对电机种类进行调节，就能够通过调整分布式电源系统的运行效率，有效地控制电源装置质量。在孤岛式保护装置检测当中，应以分布式电源系统运行特征为基础，在电源应用当中，有效地在不同时间点进行管理，从而在线路配合下，确保电源对不同线路间的有效搭配加以完成。针对孤岛式保护装置，应对相应的控制机制进行专门设计，从而在应用分布式电源系统的时候，能够确保电源装置良好的稳定性。在不同线路之间，可以更好地连接分布式电源系统，这样，在固定的时间内，继电保护装置能够对分布式电源系统的质量进行良好控制，防止运行当中发生合闸的现象。在分布式电源系统质量控制中，要对变流器装置进行充分应用，如果系统检测发现存在孤岛保护装置，应对既定技术方案进行立即执行，确保继电保护装置能够切断处理电网，使电网对孤岛的情况进行良好的处理，同时可保护相关保护装置，有效结合继电保护装置和周边位置线路，提升继电保护装置的保护性能。

3.3自动重合闸并网检测

在处理分布式电源的时候，应基于系统脱网情况，判断系统运行当中的扰动现象，因而在应用继电保护装置的过程中，不会对分布式电源系统正常运行产生影响。对于电力电网电压的控制，可以自动恢复当前电压，利用自动重合闸，确保电压实现更好的分布式电源系统保护。当电压状态存在不稳定的情况，对分布式电源系统进行并网操作，利用频率调节来提升电压的运行效率。要确保在分布式电源系统的允许范围内，实现电压频率的运行，在并网状态下，如果自动重合闸运行质量可以得到提升，那么当电压状态正常的时候，可以保留运行状态，同时进一步规范并网检测活动。

结论

综上所述，我国能源紧缺，传统的电源已经无法满足我国经济发展对电量的需求，也无法满足人们的日常生活用电需求。由此可知，改变传统的电源方式，推广分布式电源，是解决我国用电紧张的有效途径，为了在将来的发展中更好的推行分布式电源，做好分布式电源的继电保护工作是非常必要的。只有保证分布式电源的继电保护工作，才能更好的使分布式电源的运行正常化，保证国家的用电安全。

参考文献

[1]陈争光，詹荣荣，李岩军，等.分布式电源系统继电保护装置检测技术的研究[J].电网技术，2015，39（4）：1115-1120.

[2]王琦.并网运行的分布式小电源系统继电保护改造与安全自动装置配置应用研究[J].工业，2016（8）：182.

[3]李春兰，马超，王长云，等.基于自适应算法的含分布式电源继电保护研究[J].可再生能源，2015，33（9）：1329-1336.