基于現(xiàn)實(shí)的微電網(wǎng)保護(hù)方案研究

2018-01-10 14:48:59 來源:《電氣技術(shù)》雜志　點(diǎn)擊量：評(píng)論 (0)

近年來隨著國家對(duì)新能源產(chǎn)業(yè)的大力扶持，新能源產(chǎn)業(yè)得到了快速的發(fā)展，分布式發(fā)電在電網(wǎng)中變得愈發(fā)普遍，這種以新能源為背景的微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)在

2 微電網(wǎng)保護(hù)的配置分析

假設(shè)某微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖4所示。其中DG1的額定容量為600kVA,DG2的額定容量為400kVA，DG3、DG4和DG5的額定容量為50kVA，系統(tǒng)電流最大輸出值為額定容量的1.2倍，計(jì)算得出其分別為1.03kA以及0.69kA。

圖4 微電網(wǎng)系統(tǒng)集中式保護(hù)方案

對(duì)系統(tǒng)電子斷路器的額定電流選擇為按照系統(tǒng)最高負(fù)荷電流的1.2倍。瞬間過載動(dòng)作電流選擇電子斷路器的2倍及以上電流，1#斷路器處雖然額定電流只有25A，但根據(jù)經(jīng)驗(yàn)系統(tǒng)中的尖峰電流經(jīng)常超過幾十安培，為防止擾動(dòng)造成開關(guān)誤動(dòng)作，瞬斷電流取100A。

如表1所示。其故障動(dòng)作時(shí)間選擇40ms，長時(shí)間過載電流根據(jù)線路最大負(fù)荷適當(dāng)增加即可，8#和9#電子斷路器的動(dòng)作時(shí)間設(shè)定為5S，剩余電子斷路器的動(dòng)作時(shí)間為4S。智能保護(hù)設(shè)備的保護(hù)動(dòng)作電流值和時(shí)間設(shè)定如表2所示。

這些保護(hù)動(dòng)作時(shí)間都是針對(duì)微電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)斷線時(shí)的本地保護(hù)動(dòng)作時(shí)間。而在系統(tǒng)通訊正常時(shí)，系統(tǒng)和根據(jù)對(duì)保護(hù)裝置的上傳信息的分析結(jié)果，進(jìn)行有針對(duì)性的切除，主保護(hù)的動(dòng)作時(shí)間縮短為0.07S后備保護(hù)動(dòng)作時(shí)間縮短為0.1S。

表1 系統(tǒng)電子斷路器參數(shù)配置表

表2 保護(hù)動(dòng)作時(shí)間設(shè)定

(2)系統(tǒng)故障保護(hù)動(dòng)作。

對(duì)在CCB9和MPD2之間的線路出現(xiàn)兩相接地故障的情況進(jìn)行研究。

1)過渡電阻設(shè)定為0.2歐姆，系統(tǒng)負(fù)荷達(dá)到最大，系統(tǒng)保護(hù)動(dòng)作情況如下表所示。

表3 保護(hù)設(shè)備動(dòng)作情況

2)過度電阻設(shè)置為2歐姆，系統(tǒng)負(fù)荷達(dá)到最大，系統(tǒng)保護(hù)做情況如下表所示。

表4 保護(hù)設(shè)備動(dòng)作情況

同時(shí)，我們對(duì)系統(tǒng)負(fù)荷處于最小時(shí)的情況也進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，保護(hù)設(shè)備均能可靠動(dòng)作，即使在CCB9在一些故障情況下不能動(dòng)作時(shí)，MPD1和MPD2可以很好的對(duì)線路進(jìn)行保護(hù)。

此外，微電網(wǎng)潮流的不穩(wěn)定運(yùn)行的方式是多樣的，我們通過對(duì)系統(tǒng)電源電壓和頻率，對(duì)系統(tǒng)的電源質(zhì)量保護(hù)進(jìn)行了驗(yàn)證，通過調(diào)整負(fù)載情況，對(duì)系統(tǒng)的過負(fù)荷情況進(jìn)行了驗(yàn)證，都取得了比較理想的保護(hù)效果。

3 結(jié)論

隨著新能源和智能電網(wǎng)的建設(shè)，分布式電源結(jié)構(gòu)在配電網(wǎng)絡(luò)中越來越普及。本文針對(duì)微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)，構(gòu)建了微電網(wǎng)集中保護(hù)控制平臺(tái)，并對(duì)微電網(wǎng)保護(hù)設(shè)備的配置進(jìn)行了介紹。

為應(yīng)對(duì)集中控制功能喪失的問題，對(duì)微電網(wǎng)的本地保護(hù)進(jìn)行了設(shè)置。并通過實(shí)驗(yàn)對(duì)微電網(wǎng)保護(hù)系統(tǒng)進(jìn)行了檢驗(yàn)，獲得了較為理想的效果。

(作者：張磊王躍強(qiáng) 陳國恩)