智能电网中的分布式发电继电保护技术.pdfVIP

2009 特高压输电技术国际会议论文集 1 智能电网中的分布式发电继电保护技术 姜玉磊，杨宇，樊陈 （国网电力科学研究院，江苏省 南京市 210003 ） 摘要：分布式发电以其能源多样化、环保、节能、高效等多 关。对于小型发电机组，可通过110kV 终端变电站 方面的优越性而得到了越来越广泛的应用。本文分析了分布 并网，一般是在110kV 变电站的35kV 母线或10kV 式发电接入配电网后对继电保护的影响及解决措施，重点讨 母线接入。本文以DG 在110kV 变电站的10KV 母 论了国内外有关含有分布式发电的配电网络继电保护技术 线接入为例进行分析，图1 为其典型接线图。图中 及分布式发电的孤岛检测算法，并研究了这些保护策略的特 变压器接线形式为Y0/△，断路器 1DL 和2DL 的 点，为完善和改进分布式发电的继电保护技术提供一定的参 保护配置为三段式相间、接地距离保护和四段式零 考。 序保护，1DL 重合闸采用检无压方式重合，2DL 重 关键词：分布式发电； 继电保护； 孤岛 合闸无检定。备用支路正常运行时断开，变电站内 1 引言 配有备自投装置，若变压器失电则经躲过重合闸动 作时限后动作，跳开2DL ，合备用支路断路器恢复 随着社会的发展与时代的进步，新一代电力网 供电。 络——智能电网已经初露端倪。在智能电网中，分 布式发电(Distributed Generation)的管理利用是其重 要的功能之一。目前所谓的分布式发电(DG)通常是 指以天然气为燃料的燃气轮机、内燃机、微型气轮 发电机、光伏电池、燃料电池、风能发电等发电形 式。由于其能源多样化、环保、节能、高效等多方 图 1 分布式电源通过 10kV 母线并网接线图 面的优越性，使这种发电技术获得人们越来越多的 如图所示，分布式电源并网后，若在K点发生 关注，接入电力系统后将带来的巨大运行、经济方 短路故障，1DL配置的保护一般能够可靠动作，跳 面的效益也得到了人们的认可。随着分布式发电不 开本侧；而2DL配置的保护往往会拒动，拒动的原 断增加，对电网强度提出了越来越高的要求。 因是DG归算至并网变110kV母线侧的阻抗过大，在 DG 是指某些靠近用户侧安装的中小型发电装 最小运行方式下，其提供的短路电流很小，可能使 置,它既可独立于公共电网直接为少量用户提供电 距离保护和零序保护达不到所需的动作值。2DL保 能,也可将其接入配电网络,与公共电网一起共同为 护拒动带来以下两个问题[3]： 用户提供电能。传统的配电网一般为单电源的放射 (1)如果变压器110kV侧为星型中性点不接地 状链式结构，DG 的引入使得配电系统从传统的单 方式运行，2DL保护拒动使得变压器失去接地点， 电源辐射型网络变成双端甚至多端网络，从而改变 此时发生单相接地故障后变压器中性点电压升高， 故障电流的大小、持续时间及方向，配电网潮流的