主动配电系统线路保护控制方案

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1、主动配电系统线路保护控制方案（惠州市强业电气工程有限公司516008）摘要：当前我国电力系统的主要特点是“大电网、大机组、高电压”。这种釆用远距离输电、集中发电与大电网互联的电力系统自身存在一些不足之处，已然满足不了管理市场化的需求和电力的生产。由于集中式发电中一次能源的种类不多，并且随着资源枯竭和环境污染问题的日益严重，有必要利用分布式发电技术来大力开发分布式电源，木文主要探讨的就是关于主动配电系统线路保护的控制方案。关键词:主动配电系统；线路保护；控制方案引言在国内的配电网通常釆用的是被动控制，虽然施行的是配电自动化，但在没有故障发生时，它是不会进行

2、自动化操作的。目前电网潮流的分析和计算，通常不考虑损耗、电网可靠性和电压稳定，而是考虑系统的平均负荷和最大负荷两个基木条件。但当配电网中接入多个DG后，能量不再单向传输，此时电力负载和电源的并存将导致配电网中的能量进行双向传输流动。这必然会给配电网的保护带来挑战，所以有必要对原有配电网络的保护配置进行技术上的更新。1.多DG接入配电网对原有继电保护的影响当多个DG接入配电网时，配电网的结构与以往辐射型电网有了很大不同。多个分布式电源的随机接入，并且伴随着DG的随机启停，以及风电、光伏等自身出力的波动、间歇性都使配电网故障电流分布具有不确定性，因此给定值整

3、定带来困难。下面首先分析多DG对原有配电网继电保护的影响，如图1所示：图1一个简单的多DG配电网当故障发生在fl处吋，将导致流过保护装置CB2上的电流增加，是因为分布式电源G1对它有电流助增的作用，同吋提高了CB1电流速断保护的灵敏性；分布式电源G3的接入将会使保护装置CB3流过逆向电流，这种情况可能会使CB3发生误动;而G2对保护没有影响。当故障发生在f2处吋，分布式电源G2对流过保护装置CB2的电流有分流的作用，使其灵敏性降低，而分布式电源G1的助增作用使得流过保护装置CB2的电流增加，对于CB2最后取决于分布式电源G1和分布式电源G2各自容量的大小

4、。G1和G2的助增作用使得流过CB3的电流增加，提高了它的灵敏性，而G3对保护没冇影响。当故障发生在f3处吋，G1的助增和G2,G3的分流作用，使得保护CB2的灵敏性取决于它们3个容量大小的关系。G1和G2使流过CB3的电流增大，而G3的分流作用使流过CB3的电流减小，最后结果同样取决于它们3个容量大小的关系。G1,G2和G3的作用使得流过CB4的电流增加，使其灵敏性提高。当分布式电源的接入位置和容量大小都具有不确定性，给配电网保护带来了一系列整定困难的问题，因此我们冇必要提出合理的保护配置方案。1.逻辑保护方案2.1逻辑保护的设置沿着馈线的每个继电保护

5、装置的设置：1）包括一个接地过电流方向识别和一条线路的过电流继电器;过电流继电器可以是非定向或定向的（比如:如果线路电流超过阙值，并苏在一个给定的方向流动将跳闸动作）；2）具奋逻辑控制信号的断路器；3）可以和其它保护设备之间进行信息交换；4＞可以禁用/启用或受外部信号来强制跳闸。对于无源网络中的多相故障，采用的典型方案是采用安装在主变电站馈线的相关继电器进行保护。这种方案中线路的过流继电器是无方向性的。而主动配电网，是冇源配电网，所以提出了新的方案，采取对每一个线路段都采用定向过电流继电器来实施保护。为了达到对配电网保护的B标，保护措施需要对线路的电流和

6、电压进行测量，并计算它们之间的相对相位，评估电流的方向。每个保护需要监视沿馈线上、下游两个方向。线路继电保护装置之间是可以交换消息的，例如:采用两个不同的逻辑命令进行发送和接收信息：1)BLOCK:接收信息被禁用，使它不能跳闸；2)TRIP:接受信息而被迫跳闸。DG都需具有故障穿越能力，使电网在发生电压骤降时不与电网断开连接。同时DG都将采用用于孤岛检测的接口保护装置，并且接口保护装置也可以与电网进行通信，能够接收发来的逻辑跳闸信号并实施动作。2.2继电保护的控制方案和整定方法在本文所建立的主动配电网保护方案中，主要是通过在继电器之间进行的逻辑通信和逻辑

7、选择对输电线路进行保护。新保护方案的主要特点:在主动和无源配电网中都可以实施保护;可以实现逻辑选择性和故障线路的分段监测;冇效避免孤岛操作。结合上一部分所述来提出此保护方案，通过利用可以交换信息和命令的方向过电流保护继电器配合对DG进行协调保护。配电线路可以被细分为线段，例如:通过负荷、DG的位置、地理环境或者经济条件来对线路进行分段。在每个线路的开端安装保护装置。当故障发生在一个己知线段时，保护方案将进行以下的操作：1＞通过安装在故障上游位置的每个继电器，可以发现从上一级母线到故障点方向的故障电流。2)安装在故障点下游位置的继电器，可以监测越过故障点并

8、连接DG馈线的故障电流如果DG容量足够人，那么故障电流从母线相反的方向流动吋就将