【2017年整理】智能配电网导论.ppt

美国电气电子工程师协会( IEEE) 的第21 标准化工作组起草的DER 并网系列标准中, 定义了以下两个参数来衡量DER 并网对配电网的影响。 1) 刚度系数, 指配电网中DER 接入点的设计短路电流与DER 额定电流的比值。 2) 短路电流贡献比, 指配电网在DER 接入点发生短路时, 来自DER 的短路电流与来自配电网的短路电流的比值。刚度系数越大, 短路电流贡献比越小, 则配电网运行电压与短路电流受DER 并网的影响越小。一般认为, 如果刚度系数大于20, 则DER 并网不会对配电网运行带来实质性影响。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 三、分布式电源并网保护 分布式电源并网保护除分布式电源机组的保护外, 主要是配备孤岛运行保护, 简称孤岛保护。 孤岛是指配电线路或部分配电网与主网的连接断开后, 由分布式电源独立供电形成的配电网络。这种意外的孤岛运行状态是不允许的, 因为其供电电压与频率的稳定性得不到保障, 并且线路继续带电会影响故障电弧的熄灭、重合闸的动作, 危害事故处理人员的人身安全。对于中性点有效接地系统的电网来说, 一部分配电网与主网脱离后, 可能会失去接地的中性点, 成为非有效接地系统, 这时孤岛运行就可能引起过电压, 危害设备与人身安全。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 在DER 与配电网的连接点上, 需要配备自动解列装置, 即孤岛保护。在检测出现孤岛运行状态后, 迅速跳开DER 与配电网之间的联络开关。一般来说, 在孤岛运行状态下, DER 发电量与所带的负荷相比, 有明显的缺额或过剩, 从而导致电压与频率的明显变化, 据此可以构成孤岛运行保护。孤岛保护的工作原理主要有以下3 种。 1) 反应电压下降或上升的欠压/ 过压保护。 2) 反应频率下降或上升的频率变化率保护。 3) 反应前后两个周波电压相量变化的相量偏移保护。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 在线路故障切除后, 重合闸时间需要与孤岛运行保护配合, 其等待时间要确保DER 解列并留有足够的故障点熄弧时间。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 第四节 分布式电源并网技术的发展 以上介绍的DER 并网技术是有限接入即对于接入容量等做出严格限制。为了充分利用可再生能源, 必须实现DER 并网的宽限接入和大量接入, 这也是智能电网概念提出的根本原因之一, 智能电网技术的发展, 将使这问题能得到较好地解决。随着DER 的大量接入, 配电网就由传统的无源网络将发展成为有源网络, 当前, 涉及这方面的技术研究主要有微电网技术与虚拟发电厂技术。 Evaluation only. Created with Aspose.Slides for .NET 3.5 Client Profile 5.2.0.0. Copyright 2004-2011 Aspose Pty Ltd. 有源网络(Active Network) 指的是分布式电源高度渗透、功率双向流动的配电网络。所谓 高度渗透是指接入的DER 对配电网的潮流、短路电流产生了实质性的影响, 使得传统配电网的规划设计、保护控制、运行管理方法不再有效。有源网络的概念是针对并网技术对DER 接入容量做出严格限制的配电网而提出的。有源网络不再单纯地为了不影响现有配电网而严格限制DER 的接入, 而是让DER 尽可能地多发电( 特别是对可再生能源) 、充分地发挥其对配电网的积极作用以及节省电力系统的整体投资。DER 的容量客观上是可以替代一部分配电容量的, 从而减少对发、输、配电系统的投资。因此, 考虑DER 对配电容量的替代作用, 也是有源网络的一个重要的特征。 E