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關(guān)于分布式光伏發(fā)電接入配電網(wǎng)技術(shù)的研究
日期:2016-06-02   [復(fù)制鏈接]
責(zé)任編輯:july07 打印收藏評(píng)論(0)[訂閱到郵箱]
近年來(lái),隨著人們都在長(zhǎng)期利用能源的過(guò)程中,利用化石資源如煤炭、天然氣和石油等化石時(shí)期僅是一個(gè)很短的時(shí)期,然而燃燒化石能源所排出的二氧化碳和含氧硫化物,直接導(dǎo)致了地球溫室效應(yīng)和酸雨的產(chǎn)生,化石能源的大量開(kāi)發(fā)利用是造成人類生存環(huán)境惡化的主要原因之一,人類面臨著經(jīng)濟(jì)和社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的雙重挑戰(zhàn),化石能源被新能源取代是歷史的必然。因此,在有限資源和環(huán)保要求的雙重制約下,人類應(yīng)未雨綢繆,及早尋求替代能源,這就要求我們所尋求的替代能源必須是可再生的清潔能源,太陽(yáng)能就是可再生能源的一種。 

分布式光伏發(fā)電屬于可再生能源發(fā)電,已經(jīng)得到了大力的發(fā)展,然而,將分布式光伏發(fā)電接入配電網(wǎng),給傳統(tǒng)的配電網(wǎng)保護(hù)帶來(lái)了一定的影響,因此,研究保護(hù)機(jī)制具有很重要的現(xiàn)實(shí)意義。本文分析了分布式光伏發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)保護(hù)的影響,提出了具體的保護(hù)技術(shù),并在此基礎(chǔ)上研究出了保護(hù)機(jī)制。

一、光伏發(fā)電系統(tǒng)發(fā)展現(xiàn)狀

隨著光伏發(fā)電技術(shù)的發(fā)展,分布式光伏發(fā)電日漸成為滿足負(fù)荷增長(zhǎng)需求、減少環(huán)境污染、提高能源綜合利用率、提高供電可靠性的一種有效途徑。德國(guó)是在本世紀(jì)初開(kāi)始實(shí)行這一政策的,在世界上處在領(lǐng)先的地位。歐洲的有關(guān)機(jī)構(gòu)也對(duì)這一技術(shù)的發(fā)展進(jìn)行了預(yù)估:到二十年代,世界上的太陽(yáng)能發(fā)電總量將會(huì)是所有能源的百分之一,到了本世紀(jì)中葉,就可以達(dá)到五分之一,世紀(jì)末將超過(guò)一半。在這方面,我國(guó)也推行了一些發(fā)展策略。要求通過(guò)提升能源的開(kāi)發(fā)率讓能源使用更加廣泛,提升能源的使用率來(lái)降低使用的成本。

有關(guān)專家認(rèn)為,到2025年,我國(guó)新能源發(fā)電就可以占據(jù)總發(fā)電量的四分之一,因?yàn)樘?yáng)能光伏發(fā)電越來(lái)越頻繁,利用提升發(fā)電率來(lái)降低成本,穩(wěn)定電網(wǎng)也受到了世界各國(guó)的廣泛關(guān)注。如今的光伏發(fā)電技術(shù)日益成熟,也朝著并網(wǎng)發(fā)電以及建筑結(jié)合發(fā)電的方向發(fā)展。當(dāng)然,國(guó)內(nèi)的這一技術(shù)仍然存在一些問(wèn)題,比如大多數(shù)的原材料依然需要進(jìn)口才能獲取,而產(chǎn)品也是大多運(yùn)到了國(guó)外,高價(jià)買(mǎi)材料,低價(jià)售產(chǎn)品,國(guó)內(nèi)的市場(chǎng)一直停滯不前,這才讓我國(guó)現(xiàn)在的光伏產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)發(fā)生了調(diào)整。

二、分布式光伏發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)保護(hù)的影響

一般是通過(guò)35kV及以下電壓等級(jí)饋線接入,當(dāng)二者的容量比足夠大時(shí),就會(huì)對(duì)配電網(wǎng)的短路電流產(chǎn)生影響,進(jìn)而對(duì)保護(hù)裝置整定和配合原則產(chǎn)生影響。分布式光伏發(fā)電對(duì)配電網(wǎng)保護(hù)的影響主要體現(xiàn)在六方面:

(一)如果是在分布式光伏發(fā)電接入饋線的上游發(fā)生故障,那么饋線下游的保護(hù)裝置就可能會(huì)發(fā)生誤動(dòng)作;

(二)如果故障發(fā)生在相鄰的饋線,那么本饋線就可能發(fā)生保護(hù)誤動(dòng)作;

(三)將分布式光伏發(fā)電接入配電網(wǎng),會(huì)影響到饋線部分的保護(hù)靈敏度,一旦靈敏度發(fā)生變化,就會(huì)導(dǎo)致拒動(dòng)或者誤動(dòng)的發(fā)生;

(四)饋線本身具有特定的保護(hù)范圍,將分布式光伏發(fā)電接入配電網(wǎng),會(huì)對(duì)饋線的保護(hù)范圍產(chǎn)生影響,使其發(fā)生變化;

(五)當(dāng)分布式光伏發(fā)電接入變電站低壓母線時(shí),配電網(wǎng)中各個(gè)饋線的電流保護(hù)靈敏性會(huì)大大地提高,這是由于接入低壓母線后,系統(tǒng)的短路容量就會(huì)增大很多,相應(yīng)的短路電流也會(huì)增加,所以靈敏性就隨之增高;

(六)分布式光伏發(fā)電接入配電網(wǎng)之后,一旦容量增大,就可能會(huì)導(dǎo)致配電網(wǎng)保護(hù)失去選擇性。

三、分布式光伏發(fā)電接入配電網(wǎng)的新型保護(hù)技術(shù)

(一)過(guò)流保護(hù)

光伏逆變器中,要跟蹤太陽(yáng)光伏陣列的最大功率點(diǎn),而且還需要進(jìn)行采樣,采樣的對(duì)象包括三個(gè),分別是直流側(cè)電壓、直流側(cè)電流以及交流測(cè)電流。對(duì)于是否對(duì)電路進(jìn)行過(guò)電流保護(hù)的判斷,已經(jīng)采用了這個(gè)方法,而且由于光伏逆變器存在分辨率高的特性,所以在對(duì)電路進(jìn)行過(guò)電流保護(hù)時(shí),靈敏度非常的高。在對(duì)電路進(jìn)行過(guò)電流保護(hù)時(shí),采用光伏逆變器的方法,該保護(hù)方法由三部分組成:過(guò)流保護(hù)主電路、過(guò)流保護(hù)驅(qū)動(dòng)電路、過(guò)流保護(hù)控制電路。
 
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