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摘要:近年来,微电网得到了显著的发展成就,微电网又被称之为微网,是一种新型的自治系统,具有促使分布式能源灵活、灵活高效利用,实现自我控制与管理的重要优势,对于电网智能化发展具有很好的推动作用。本文将阐述微电网继电保护的特点与方法,探讨微电网继电保护的研究与应用。
关键词:微电网;继电保护;特点方法;应用
微电网就是指在多方向的发电中实现电力的存储转换,按照电能储蓄的方式来组成整体的发电设备。如果微电网在投入使用后,出现某些电力保护故障,就会导致电力系统中的电网运行出现问题,电流导向发生改变,对电力系统的继电保护工作产生影响。微电网在进行长期的电流导通时,必须通过长期的电网双向接入来进行改善,或者在常规配电网的引导下,利用相关技术来实现微电网的导通,而对于一般的微电网保护来讲,明显具有较大的差别。通过常规的配电网来进行协调配电,实现继电保护。
1微电网
现今我们所说的微电网研究主要是依托于传统配电网的基础上研究的,我们在微电网与配电网直接连接一个公共点。与传统的配电网相比,微电网的优点是容量小,可以在电子器件受限制的条件下,在微电网内部短路情况下能够供恒定的故障电流,其次,微电网的灵敏度也是高于传统的配电网,并且,微电网其自身具有的环保性也是符合近几年来国家所提倡的“绿色行动的”。在现今,我们处于社会飞速发展的阶段,社会用电量急剧增加,供电系统在复杂的社会环境和人民日益增长的需求中进行超负荷的供应,很多隐藏问题激增,而微电网的出现,一定程度上缓解了人民大众与供电方面的矛盾,是社会发展,科技进步的产物,也是解决社会矛盾的一种有效措施。微电网的主要特点:独特性:是一个单独的,小型供电系统,其独具有灵活性和可调节性。可控性:可选择方式进行运行,供电过程中的安全可得到有力的保障。交互性:与主网相互支持多样性,有不同的微电源组成。独立性:可单独运行,一定条件下能够保证本地居民的用电需求。
2微电网继电保护的特点与方法
2.1微电网继电保护的特点
在配电网产生故障的时候,微电网内部的分布式电源不是直接从网络中退出,而是将其转为离网模式并且继续运行着,从而形成了负荷的电源不间断的供电。并网型微电网有并网和离网这两种不同的运行模式。在并网的模式下,故障电流是通过分布式电源和大电网系统共同提供的,离网模式则是电流只通过微电网系统中的发布式电源提供的,这两种模式是由两种差别很大的电流形成的。
2.2微电网继电保护的方法
①差动电流保护法。此保护方法的运行机理十分简单,可以很好地满足微电网的继电保护要求,这也是微电网继电保护常用的方式,差动电流保护法具有很强的灵敏性,可以持续检测微电网中的不平衡电流,而且能够快速区分不同区域的电流故障和快速切除故障,有效避免了事故的进一步发展。
②谐波畸变法谐波畸变法。是通过电压量和相电压的运行情况作为参考的方式来保护微电网的,具体是根据故障相电压的畸变来判断是否发生故障的。当相电压发生故障的时候,故障相电压就会低于相电压正常运行时的电压,这时就会产生谐波畸变。当故障发生时,首先会先把静态开关PCC断开,随后微电网将会进入到孤岛模式运行,这样的情况下输出的谐波将会变大,谐波畸变的概率也会增大,而在正常运行的时候,配电网就相当于一个电压源,设个时候的谐波畸变的概率几乎为零。通过谐波畸变这个方法可以准确的定位故障相和故障的位置。
③方向纵联保护法。
观察相近线路的运行状况,对比分析故障区域的相关消息,并确定产生故障的部位,电流方向是此方法的主要判断准则,不需要测量电源和电力用户的电流,是目前非常普遍的微电流继电保护方法之一。
④无通道保护。无通道保护法是在线路的两侧都增加安装了保护部件,这样可以准确的知道故障是出现在哪一条线路上。当发生线路不对称故障的时候,断路器将会把一段的线路断开,在这个时候,由于电网系统结构发生的变化,正常的电流也就会发生变化。这一个变化,将会被线路中另一侧的线路保护装置检测到,线路保护装置检测到这个变化后,另一端的保护装置将会把这个故障信号发送给断路器并且将故障线路断开,这时故障的线路将会被准确的切除。具体的方法是通过测量系统中的零序和负序分量来判断的,当发生接地故障时就会产生零序和负序分量,当发生相间故障时就会产生负序分量,保护装置通过测量系统中的负序分量和零序分量的总和,与正序分量的比值来确定是否发生故障。如果发生故障,该比值也将会发生变化,并且将信号发送给另一端的保护装置,从而使故障线路断开。
3微电网继电保护的研究与应用
微电网继电保护研究大致分成这样几种方向:首先,将保护的理论作为着手点,把以往的过电流保护运用在微电网里面,此保护可以充分适应微电网不一样的运营方法,并且运用成本很低,以及具备完善的保护装置。针对微电网继电保护所存在的不良问题,也进行了一定的研究,可是研究的结果没有实际运用,并且存在着很大的局限性。过流保护假如基于限流器上,过流保护就会由于小工作电流以及大工作电流两者之间的差异性较大,从而丧失效果,扰动保护检查方式没有有效性。微电网体系一定要选取恰当的保护原理,在选取科学的情况下可以把很多不良问题检查出来。其次,主要研究基础是智能装置以及通讯体系,其目的就是构建对不一样的微电网运营方式都可以进行识别的自适应智能保护体系。在科学技术快速发展的条件下,广域保护体系被研究与运用,此体系可以捕捉电网各地的及时动态信息,且在相同的参照时间中进行。
通常来说,广域保护体系运用在微电网继电保护里面的因素为:第一,系统就是根据多点同步信息的采集方法,在保护的对策中可以完成差动保护。差动保护具备很多的优势,非常适合在微电网里面当成是主要的保护对象,进而替代过流保护。第二,广域保护体系平台研发都是构建在比较先进的硬件之内的,可以采集并且仔细分析和处理各种消息,对微电网运营状态进行辨识,从而加强各方面的保护举措。第三,在通讯层面,可以预防以为内通讯因素导致的保护误动,
具备的可靠性较高。第四,广域保护体系就是掌握全网运营信息之上完成控制微网,防止以往的保护控制动作不到位的问题产生。广域保护体系与此同时还需要持续建全其性能,才可以充分满足微电网继电保护需要。
结语:
随着社会的发展,电力消耗越来越大,电力负荷也在不断增加的时期,微电网的出现就一定程度缓解这一矛盾。微电网主要是由分布式的新能源和就近负载组成的,微电网是对可再生资源充分利用的过程,有效的解决了长距离运输电过程中产生的电能损耗和线路损耗问题,不仅保障了供电的质量水平,还节省了投资。时代不会停下进步的脚步,电力作为社会前进的能源动力,如何高效的运用是这个时代的问题,微电网继电保护作为这个时代必然的产物,是对电力更好更稳的传输的纽带。微电网的应用会随着社会的发展而越来越广泛,必会受到更多人的喜爱。
参考文献:
[1]吕斌华.微电网继电保护的研究与应用[J].科技风,2016(17):221.
[2]黄兴平.微电网继电保护的研究与应用[J].科技与创新,2016(14):148.
[3]董传岳.微电网继电保护的研究与应用[J].中国高新技术企业,2015(18):58-59.
[4]郭建勇,李瑞生,李献伟.微电网继电保护的研究与应用[J].电力系统保护与控制,2014(10):135-140.