含分布式电源的配电网保护研究

分布式发电技术的发展改变了社会对不可再生能源过分依赖的能源结构,充分利用环境友好的可再生能源发电,是发电技术发展的新方向。分布式电源接入配电网带来了许多好处,如提高供电可靠性、保证重要负荷不间断供电及作为电网黑启动电源有助于电网快速恢复供电,但是也改变了配电网传统的辐射状结构,从而导致了传统保护不能正确动作。 目前关于含分布式电源配电网保护的研究多是基于通讯通道实现。这类保护需要增加较多的设备,经济成本较高;当通讯设备出现故障后,保护也就失去了作用,因而可靠性值得担忧。 本文首先分析了传统配电网的结构特点及电流三段式保护原理,然后详细分析了分布式电源接入对配电网辐射状结构和原有保护的影响,接着本文对国内外基于通讯信息的含分布式电源的配电网保护研究现状进行了详细分析,最后实现了基于本地信息的一种保护配置方案:在电流三段保护的基础上加入自适应电流速断保护、分布式电源过电流保护、过电流加速保护和分布式电源过电流加速保护。 运行经验表明配电网中的架空线上的故障大多为瞬时性故障,待故障消失后断路器重合可以大大缩短停电时间,从而提高供电可靠性。鉴于此,对含分布式电源的配电网,也应该加入自动重合闸功能。本文分析了分布式电源接入对配电网自动重合闸的影响,并在上述基于本地信息的保护配置基础上加入了自动重合闸功能。 本文在微机型继电保护装置硬件平台上,用C语言实现了上述保护原理及自动重合闸功能,并通过实验验证了该保护配置能有效保护含分布式电源的配电网。