光伏发电并网系统对继电保护的影响研究

进入21世纪,化石燃料的储量越来越低,新能源的开发和研究越来越得到人们的重视。由于太阳能具有环保、无污染、可持续发展等优点逐渐成为新能源领域中开发水平最高,最成熟,应用程度最广泛的可再生能源。光伏发电已经成了各国争相发展的新能源,其技术的发展和革新带动了光伏产业上游技术的快速发展。由于光伏发电的不连续性,常常并网运行或作为微电网补充运行。光伏电站并网运行对整个配电网带来较大的影响,系统的正常运行随之出现一系列的技术问题和技术瓶颈,本文对光伏系统接入配电网后的电压分布、自动重合闸、配电自动化以及因此而改变线路保护的整定值设置、保护元件的增设做了详细的分析和论述。本文首先对光电池(光伏电站)的形成、分类、并网方式以及目前发展状况进行了简单的分析和论述。根据光伏电站的特点,建立了光伏发电并网系统模型,通过MATLAB/SIMULINK软件平台搭建了光电池、最大功率点跟踪模型、逆变模块等仿真模型,通过仿真结果分析了各自的特点,并根据特点和影响规律制定了相应的解决方法和控制策略;由于光伏电源的接入,改变了10kV配电网的电流分布及流向;对电网的运行电压的分布也有较大的影响。研究了光伏电站系统在不同位置、不同容量及不同用电负荷对配电网电流流向分布和电压分布的影响特点,并根据影响特点制定相应的技术措施和控制方法,例如增加无功补偿电路、电压检测控制电路等;最后分析了光伏电站对存在故障的配电线路的影响,并论述了故障电流与保护整定值之间的关系;并在此基础上,通过数据仿真详细论述了光伏电站的并网位置、电站容量以及不同馈线拓扑方式对短路电流的分布和流向所造成的影响,提出了自适应线路保护的控制方案及修改整定值的方法。