分布式電源并網(wǎng)技術(shù)要求基本信息

中文名 分布式電源并網(wǎng)技術(shù)要求 外文名 Technical requirements for grid connection of distributed resources
標(biāo)準(zhǔn)類別 基礎(chǔ) 標(biāo)準(zhǔn)號 GB/T 33593-2017

主要起草單位:中國電力科學(xué)研究院、中電普瑞張北風(fēng)電研究檢測有限公司。

主要起草人:劉純、何國慶、李光輝、馮凱輝、趙偉然、遲永寧、王偉勝、汪海蛟、郝木凱、孫艷霞、孫文文。 2100433B

分布式電源并網(wǎng)技術(shù)要求造價信息

市場價 信息價 詢價
材料名稱 規(guī)格/型號 市場價
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行情 品牌 單位 稅率 供應(yīng)商 報價日期
分布式直流電源 SPDD-MK 600W 查看價格 查看價格

善本

13% 重慶中瑞電氣設(shè)備有限公司
分布式直流電源 XCD-FB-400/200V/60W 查看價格 查看價格

13% 四川蘭泰科技有限公司
電源 DTS-20KVA 直流壓220VDC 尺寸(mm)寬×深×高800×600×2260 查看價格 查看價格

13% 航天柏克(廣東)科技有限公司
電源 DTS-100KVA 直流壓220VDC 尺寸(mm)寬×深×高1200×800×2260 查看價格 查看價格

13% 航天柏克(廣東)科技有限公司
電源 DS-2KVA 直流壓220VDC 尺寸(mm)寬×深×高698×480×267 查看價格 查看價格

13% 航天柏克(廣東)科技有限公司
電源 額定 壓AC220 池配置16節(jié)×3組(100AH) 輸出 回路4個 后備時 間180分鐘 主機(jī)外形尺寸800×800×1800mm 池柜尺寸(數(shù)量)800×800×1800mm 查看價格 查看價格

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電源 額定 壓AC380 池配置4節(jié)×3組(120AH) 輸出 回路1個 后備時 間180分鐘 主機(jī)外形尺寸850×450×1250mm 池柜尺寸(數(shù)量)850×450×1250mm 查看價格 查看價格

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電源 額定 壓AC380 池配置32節(jié)×4組(120AH) 輸出 回路1個 后備時 間180分鐘 主機(jī)外形尺寸800×800×1800mm 池柜尺寸(數(shù)量)1000×800×1800mm(4個) 查看價格 查看價格

13% 航天柏克(廣東)科技有限公司
材料名稱 規(guī)格/型號 除稅
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行情 品牌 單位 稅率 地區(qū)/時間
嵌入式電源 GST-DY-030 查看價格 查看價格

湛江市2008年2季度信息價
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茂名市2007年11月信息價
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茂名市2006年8月信息價
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茂名市2006年5月信息價
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茂名市2006年3月信息價
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湛江市2006年3月信息價
嵌入式電源 GST-DY-030 查看價格 查看價格

茂名市2006年2月信息價
材料名稱 規(guī)格/需求量 報價數(shù) 最新報價
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分布式操作電源 HDP400|4臺 1 查看價格 深圳市海泰林科技有限公司 四川  成都市 2014-12-26
分布式電源 10KVA主機(jī),30AH鋰池,含SNMP卡|13塊 2 查看價格 廣州萊安智能化系統(tǒng)開發(fā)有限公司 廣東  佛山市 2018-03-19
分布式電源 30A|1套 3 查看價格 深圳市泛海三江電子有限公司 全國   2018-01-23
分布式解碼器(含電源) 詳見原檔|264套 2 查看價格 深圳市中科恒晉科技有限公司 全國   2022-07-26
A型分布式集中電源 詳看圖紙|1臺 1 查看價格 深圳旭明電力技術(shù)有限公司 廣西  梧州市 2021-01-25
直流分布式電源(直流DPS) 12KW,內(nèi)置3kWh磷酸鐵鋰池|1臺 1 查看價格 聯(lián)方云天科技(北京)有限公司 全國   2020-12-23
分布式電源控制器 ·8路繼器開關(guān),單路≥20A,可液晶面板顯示和設(shè)置IP地址.|1臺 1 查看價格 廣州魅視電子科技有限公司 全國   2020-03-13
分布式編碼器(含電源) 詳見原檔|202臺 2 查看價格 深圳市中科恒晉科技有限公司 全國   2022-07-26

2017年5月12日,《分布式電源并網(wǎng)技術(shù)要求》發(fā)布。

2017年12月1日,《分布式電源并網(wǎng)技術(shù)要求》實(shí)施。

分布式電源并網(wǎng)技術(shù)要求常見問題

  • 什么是分布式電源系統(tǒng)

    分布式電源最簡潔的定義是:不直接與集中輸電系統(tǒng)相連的35KV及以下電壓等級的電源,主要包括發(fā)電設(shè)備和儲能裝置?! 》植际侥茉聪到y(tǒng)并不是簡單地采用傳統(tǒng)的發(fā)電技術(shù),而是建立在自動控制系統(tǒng)、先進(jìn)的材料技術(shù)、...

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  • 用什么軟件仿真“分布式電源并入配電網(wǎng)后對網(wǎng)損的影響”的研究???

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分布式電源并網(wǎng)技術(shù)要求文獻(xiàn)

分布式電源與微電網(wǎng) 分布式電源與微電網(wǎng)

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分布式電源與微電網(wǎng)

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分布式電源的微電網(wǎng)控制策略?? 分布式電源的微電網(wǎng)控制策略??

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評分: 4.8

近幾年來,分布式新能源及綠色環(huán)保可再生能源發(fā)電技術(shù)雖然取得了重要進(jìn)步,然而由于大部分綠色環(huán)??稍偕茉窗l(fā)電裝置所產(chǎn)生的電力能源存在不穩(wěn)定性,例如風(fēng)力發(fā)電機(jī)、太陽能光伏電池等,其產(chǎn)生的電力能源對整個電網(wǎng)能夠穩(wěn)定運(yùn)行具有重要作用, 因此將各類能源與電力儲能裝置以及電力電子裝置有機(jī)的結(jié)合起來,構(gòu)建成為一個發(fā)電設(shè)備、儲能設(shè)備以及控制設(shè)備組成的微型電網(wǎng).在文中提出一種模糊模式算法為控制器設(shè)計最優(yōu)情況模式,從而達(dá)到節(jié)能,環(huán)保的目的.

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分布式電源并網(wǎng)保護(hù)并網(wǎng)保護(hù)的定義

分布式電源并網(wǎng)保護(hù)定義為 :安裝于公共耦合點(diǎn)處的繼電保護(hù)措施,能夠檢測到主電網(wǎng)側(cè)(系統(tǒng)側(cè))和分布式電源側(cè)發(fā)生的故障和其他各種異常情況,并及時將分布式電源與主電網(wǎng)隔離,避免危及主電網(wǎng)的正常運(yùn)行或者損壞分布式電源裝置。并網(wǎng)保護(hù)包括防孤島保護(hù)、故障保護(hù)以及其他異常保護(hù)。

1)對于直接接入到110kV及以上輸電網(wǎng)絡(luò)中的分布式電源,其并網(wǎng)聯(lián)絡(luò)線已配置了完善的保護(hù)系統(tǒng),不需要專門的并網(wǎng)保護(hù)。因此上述并網(wǎng)保護(hù)主要針對接入35kV及以下電壓等級的分布式電源。

2)并網(wǎng)保護(hù)既不同于分布式電源的發(fā)電機(jī)保護(hù),也不同于配電網(wǎng)饋線保護(hù),本質(zhì)上是一種接口保護(hù)。上述3類保護(hù)的關(guān)系可見圖1。

其中包括斷路器A-D,并網(wǎng)保護(hù)安裝于公共耦合點(diǎn)的電網(wǎng)側(cè),一般在并網(wǎng)變壓器的高壓側(cè)。

當(dāng)分布式電源單獨(dú)接入系統(tǒng)時,并網(wǎng)保護(hù)功能可與分布式電源的發(fā)電機(jī)保護(hù)功能集成在同一套保護(hù)裝置中。隨著并網(wǎng)容量的增加,分布式電源通常以集群或微電網(wǎng)的方式接入配電網(wǎng),且常包含嵌入負(fù)荷,此時則要求在公共耦合點(diǎn)處配置獨(dú)立的并網(wǎng)保護(hù)。這樣,電網(wǎng)公司可以無需關(guān)注分布式電源自身的保護(hù)配置,只對并網(wǎng)保護(hù)提出要求,從而簡化保護(hù)配合,適應(yīng)今后大量分布式電源在多種層級的接入要求。

3)在標(biāo)準(zhǔn)IEEE 1547中,從反映系統(tǒng)側(cè)故障、防孤島以及電能質(zhì)量等3個方面,給出了并網(wǎng)保護(hù)的核心功能要求。顯然上述要求都是站在電網(wǎng)的角度考慮并網(wǎng)保護(hù)的功能。而在標(biāo)準(zhǔn)IEEE 1547中,則要求并網(wǎng)保護(hù)在反映系統(tǒng)側(cè)故障的同時,還能兼顧分布式電源側(cè)故障。在實(shí)踐中,為分布式電源單元配置哪些保護(hù)功能主要由IPP根據(jù)自身要求決定,故并網(wǎng)保護(hù)依舊應(yīng)以反映系統(tǒng)側(cè)擾動為主。

分布式電源并網(wǎng)保護(hù)并網(wǎng)保護(hù)的功能

(1)故障保護(hù)

配電網(wǎng)發(fā)生故障時,分布式電源持續(xù)向故障點(diǎn)提供短路電流,這會給配電網(wǎng)一次設(shè)備、保護(hù)和重合閘帶來諸多不利影響 。

首先,分布式電源的接入改變了配電網(wǎng)的短路電流幅值和分布特征。兩個典型的影響是,如果分布式電源的公共耦合點(diǎn)位于饋線保護(hù)與故障點(diǎn)之間,那么該分布式電源的“屏蔽效應(yīng)”會使流過饋線保護(hù)的短路電流變小,從而可能導(dǎo)致饋線保護(hù)拒動;而如果分布式電源的公共耦合點(diǎn)位于非故障饋線,則可能導(dǎo)致該饋線保護(hù)誤動。為了減少對配電網(wǎng)保護(hù)的影響,要求并網(wǎng)保護(hù)在配電網(wǎng)發(fā)生故障時能夠快速動作以切除分布式電源。

其次,架空線路故障主要為瞬時性故障,提高重合閘的成功率能夠顯著提高供電可靠性。但是,當(dāng)配電網(wǎng)故障時,分布式電源的持續(xù)供電會使變電站或饋線重合閘的檢無壓重合失?。患词?jié)M足檢無壓重合條件,分布式電源持續(xù)提供的短路電流還會阻礙故障點(diǎn)滅弧而導(dǎo)致重合失敗,使瞬時故障變?yōu)橛谰霉收?;即使能夠重合,但由于分布式電源已與主電網(wǎng)失去同步,非同期合閘也會對斷路器、分布式電源以及負(fù)荷帶來很大沖擊。所以,并網(wǎng)保護(hù)必需在饋線重合閘動作之前及時退出分布式電源,一旦配合失敗則會導(dǎo)致嚴(yán)重后果。

除以上影響外,分布式電源的接入還會導(dǎo)致配電網(wǎng)設(shè)備損壞并產(chǎn)生過電壓,提供的故障電流會使饋線熔斷器過早熔斷。

(2)防孤島保護(hù)

當(dāng)分布式電源與公共電網(wǎng)失去電氣連接時,出于系統(tǒng)運(yùn)行、人員設(shè)備安全以及電能質(zhì)量等考慮,目前世界各國的并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)都要求分布式電源立即退出運(yùn)行。導(dǎo)致孤島的原因有2類:一類因故障跳閘;另一類因非故障開關(guān)操作,包含人為誤操作。

這里需要說明公共耦合點(diǎn)處的防孤島保護(hù)與分布式電源自身防孤島保護(hù)的關(guān)系。不同類型的分布式電源,其防孤島保護(hù)的配置要求有所不同。對于變流器型分布式電源,標(biāo)準(zhǔn)明確規(guī)定其控制器中需具備孤島檢測能力;對于不具有自勵磁能力的感應(yīng)電機(jī)型分布式電源,其不具備孤島運(yùn)行能力;而同步電機(jī)型分布式電源本身已配置有電壓/頻率保護(hù),當(dāng)孤島內(nèi)有功、無功不能平衡時,機(jī)組會自動退出運(yùn)行。因此同步電機(jī)和感應(yīng)電機(jī)型分布式電源不要求設(shè)置防孤島保護(hù)。

這樣看來,似乎僅需為變流器型分布式電源配置防孤島保護(hù)。但是,電網(wǎng)運(yùn)行人員仍希望在公共耦合點(diǎn)配置專門的防孤島保護(hù)。這是因?yàn)?,在同一PCC下面可能包含多個類型的分布式電源單元,分別采用了不同的孤島檢測方法。例如,變流器型分布式電源多采用主動式孤島檢測,但是此方法在多變流器并網(wǎng)條件下,注入電網(wǎng)的擾動可能互相干擾而產(chǎn)生稀釋效應(yīng),使得檢測性能明顯下降;對于同步電機(jī)型分布式電源,在其出力和本地負(fù)荷基本匹配時,其自身的電壓/頻率保護(hù)有較大的檢測盲區(qū)。由于存在這些問題,在實(shí)踐中應(yīng)評估分布式電源單元自身孤島檢測機(jī)制失效的概率和風(fēng)險。在公共耦合點(diǎn)配置專門的防孤島保護(hù),有利于提供更為完善的防孤島保護(hù)方案并方便校核,減少因分布式電源自身防孤島保護(hù)失效所帶來的安全隱患。

(3)其他功能

1)檢同期。當(dāng)配電網(wǎng)故障切除、饋線重新供電后,分布式電源可以重新并入電網(wǎng)。但非同期重合會給電網(wǎng)設(shè)備和分布式電源造成很大的沖擊,因此并網(wǎng)保護(hù)必須配置檢同期繼電器,以確保線路不帶電。在允許計劃性孤島的情況下,分布式電源的重合情況有如下2種,否則只有第2種重合情況。

a)分布式電源與本地負(fù)荷功率匹配。當(dāng)配電網(wǎng)F處發(fā)生故障時,饋線保護(hù)A動作切除系統(tǒng)電源,并網(wǎng)保護(hù)動作跳開斷路器B,分布式電源與本地負(fù)荷形成孤島。故障消除后,系統(tǒng)側(cè)A處重合閘先檢無壓重合。如果A重合成功,則并網(wǎng)保護(hù)進(jìn)行同期并列,恢復(fù)聯(lián)網(wǎng)運(yùn)行;否則,并網(wǎng)保護(hù)不響應(yīng)。

b)分布式電源與本地負(fù)荷功率不匹配。F故障且饋線保護(hù)A動作后,并網(wǎng)保護(hù)動作跳開C、D,退出分布式電源,饋線重新供電后,并網(wǎng)保護(hù)通過分布式電源出口處的同期檢定即可并入分布式電源。

2)不平衡狀態(tài)檢測。當(dāng)配電網(wǎng)中發(fā)生不對稱故障時,負(fù)序電流可能損壞同步電機(jī)型分布式電源,為此并網(wǎng)保護(hù)應(yīng)配備負(fù)序過電流保護(hù)。

3)逆功率檢測。一些并網(wǎng)協(xié)議不允許分布式電源向主網(wǎng)負(fù)荷供電,此時并網(wǎng)保護(hù)中需要配置功率方向元件,檢測公共耦合點(diǎn)處的反向潮流。

分布式電源并網(wǎng)保護(hù)并網(wǎng)保護(hù)的基本配置

并網(wǎng)保護(hù)的配置需要考慮分布式電源類型、配電網(wǎng)接地方式、并網(wǎng)規(guī)程等多種因素。圖2給出了小電流接地配電網(wǎng)中,同步電機(jī)型分布式電源的一種并網(wǎng)保護(hù)配置方案。

并網(wǎng)保護(hù)的相間故障檢測可以采用過電流保護(hù)、低電壓起動的過電流保護(hù)或者阻抗保護(hù)實(shí)現(xiàn)。而接地故障的檢測與配電網(wǎng)接地方式有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中明確規(guī)定分布式電源的接地方式應(yīng)和電網(wǎng)側(cè)的接地方式保持一致。當(dāng)配電網(wǎng)為大電流接地方式時,分布式電源不僅會通過故障相提供接地短路電流,還可能存在通過非故障相交換的故障電流,可采用定時限接地過電流保護(hù)和方向過電流保護(hù)進(jìn)行故障檢測;而在小電流接地方式配電網(wǎng)中,分布式電源不會產(chǎn)生接地故障的饋入電流,此時應(yīng)配置接地過電壓保護(hù)。

目前已提出的孤島檢測方法按照信號來源、是否有主動激勵可分為被動檢測法、主動檢測法和聯(lián)跳。聯(lián)跳方案可以最大程度消除孤島檢測盲區(qū)并提高檢測速度。但是,由于并非配電網(wǎng)中所有的保護(hù)動作或開關(guān)變位都會導(dǎo)致孤島,所以該方案需進(jìn)行實(shí)時拓?fù)浞治?,并在并網(wǎng)保護(hù)與斷路器之間建立多對多的通信連接。如果考慮到配電網(wǎng)重構(gòu),聯(lián)跳的實(shí)現(xiàn)會變得更為復(fù)雜且不經(jīng)濟(jì)??紤]到這些,被動檢測依然是重要的孤島檢測方案。該方案一般配置過/欠電壓保護(hù)和過/欠頻率保護(hù),還可以配置頻率變化率保護(hù)、相位偏移保護(hù)。

決定并網(wǎng)保護(hù)的功能與性能要求的因素,首先是并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)。所以,與并網(wǎng)保護(hù)相關(guān)的研究課題,首先來自于并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn),其次才是保護(hù)原理的研究 。

分布式電源并網(wǎng)保護(hù)與并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)相關(guān)的研究課題

由于IEEE1547標(biāo)準(zhǔn)制定時分布式電源滲透率較低,因此不鼓勵分布式電源參與電網(wǎng)的頻率和電壓調(diào)節(jié)。而隨著可再生能源的快速發(fā)展,分布式電源在配電網(wǎng)中的作用正從被動轉(zhuǎn)向主動,即從電網(wǎng)故障后被要求迅速退出運(yùn)行,逐漸變?yōu)橄螂娋W(wǎng)提供輔助服務(wù)和動態(tài)支撐能力。反映在近幾年的并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)的變化上,值得特別關(guān)注的問題主要是低壓穿越和計劃孤島。

1)兼顧系統(tǒng)和保護(hù)需要的低電壓穿越策略。

目前各國的并網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)中制定了各種各樣的LVRT曲線。LVRT曲線中的關(guān)鍵參數(shù)為電壓閾值。從對電網(wǎng)的動態(tài)無功支撐角度,該電壓閾值設(shè)置越低,分布式電源對系統(tǒng)的支撐作用越強(qiáng)。但從對配電網(wǎng)保護(hù)的影響角度,該電壓閾值的影響是非單調(diào)的。一般而言,加快故障饋線上并網(wǎng)保護(hù)的動作速度,減少對該饋線保護(hù)的“屏蔽效應(yīng)”,有利于提高配電網(wǎng)保護(hù)的靈敏性。但是,如果進(jìn)一步提高該電壓閾值,會使得健全饋線上接入的分布式電源快速脫網(wǎng),流過故障饋線的短路電流反而由大變小。所以,如何根據(jù)不同配電網(wǎng)的實(shí)際情況,兼顧系統(tǒng)和保護(hù)兩方面的需求來優(yōu)化LVRT曲線,是一個重要的研究課題。

2)適應(yīng)計劃孤島的自適應(yīng)保護(hù)與控制策略。

雖然現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)都不允許分布式電源孤島運(yùn)行,但隨著分布式電源容量的增加和微電網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展,為了有效利用分布式電源的電源支撐作用,提高供電可靠性,很多國家開始重視對計劃孤島的研究。IEEE 1547.4中將計劃孤島稱為分布式電源孤島系統(tǒng),即微電網(wǎng),其對分布式電源孤島運(yùn)行模式的設(shè)計、運(yùn)行方面做出了較詳細(xì)的規(guī)定。

當(dāng)允許計劃孤島時,分布式電源自身的防孤島保護(hù)可能會破壞孤島系統(tǒng)的穩(wěn)定運(yùn)行(尤其是孤島剛形成時)。對此,一種可行的解決方案是,當(dāng)并網(wǎng)保護(hù)檢測到孤島,并判斷當(dāng)前微電網(wǎng)具備孤島運(yùn)行條件時,立刻閉鎖分布式電源自身的防孤島保護(hù)。另外,當(dāng)發(fā)生聯(lián)網(wǎng)/孤島運(yùn)行方式切換時,某些分布式電源單元需要迅速切換控制模式;同時,由于在孤島和聯(lián)網(wǎng)條件下,微電網(wǎng)內(nèi)短路電流水平變化很大,保護(hù)定值也需做自適應(yīng)調(diào)整。此時,并網(wǎng)保護(hù)的孤島檢測功能可以為上述控制模式和保護(hù)整定值的自適應(yīng)切換提供信號。由以上分析可見,并網(wǎng)保護(hù)作為一種接口保護(hù),不但具備故障保護(hù)功能,還可以在保證分布式電源孤島系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行中發(fā)揮重要作用。

分布式電源并網(wǎng)保護(hù)與保護(hù)原理相關(guān)的研究課題

(1)并網(wǎng)保護(hù)實(shí)現(xiàn)中的突出問題

目前,并網(wǎng)保護(hù)基于常規(guī)保護(hù)原理實(shí)現(xiàn),在應(yīng)用中存在如下突出問題。

1)故障檢測問題。分布式電源的大規(guī)模接入和變流器型分布式電源容量的不斷增加,使得配電網(wǎng)的故障特征發(fā)生了很大變化,主要表現(xiàn)在:a)故障電流較小。例如變流器型分布式電源所提供的故障電流一般不超過1.5倍額定電流;b)在故障期間,變流器型分布式電源呈現(xiàn)電流源特征,與傳統(tǒng)同步發(fā)電機(jī)的電壓源特征相差很大;c)故障特征還與變流器的控制策略(如是否考慮負(fù)序電流控制)存在很大關(guān)聯(lián)。以上這些,使得在并網(wǎng)保護(hù)的故障檢測方法中,不能完全復(fù)制基于同步電機(jī)理論得到的故障特征。

2)孤島檢測問題。雖然已經(jīng)提出了被動檢測、主動檢測和聯(lián)跳等方案,但目前還不存在獲得廣泛認(rèn)可的方案。無源和無通道是繼電保護(hù)追求的重要目標(biāo),因?yàn)檫@可以將保護(hù)的問題限制在保護(hù)裝置自身。從這個意義上,被動孤島檢測原理應(yīng)持續(xù)受到重視。但當(dāng)功率不平衡度較低時,現(xiàn)有被動孤島檢測存在較大的檢測盲區(qū),這函需得到改進(jìn)。

3)整定計算問題。并網(wǎng)保護(hù)屬于多功能保護(hù),實(shí)現(xiàn)中需要用到較多的保護(hù)元件。復(fù)雜的保護(hù)配置不但提高了裝置的成本,而且增大了整定計算的工作量。更為困難的是,由于分布式電源出力的隨機(jī)性和波動性,以及分布式電源類型、容量、并網(wǎng)變壓器接線方式、功率不平衡度以及配電網(wǎng)保護(hù)的配置等諸多因素都會影響到孤島檢測和故障判別,使得這些保護(hù)元件的定值難以整定。

分布式電源并網(wǎng)保護(hù)基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能并網(wǎng)保護(hù)方案

常規(guī)保護(hù)元件僅利用一、二個特征進(jìn)行決策,從機(jī)器學(xué)習(xí)角度,可將其視為最為簡單的線性分類器(如電流、電壓、頻率繼電器)或非線性分類器(如距離繼電器)。但這種基于少特征的保護(hù)原理難以應(yīng)對并網(wǎng)保護(hù)的上述問題。

近年來,研究者越來越重視機(jī)器學(xué)習(xí)在保護(hù)領(lǐng)域的應(yīng)用價值。與常規(guī)保護(hù)原理相比,基于機(jī)器學(xué)習(xí)的智能保護(hù)方案具有如下優(yōu)勢:}突破了常規(guī)保護(hù)中單一繼電器的概念,能夠組合多個特征進(jìn)行模式識別;能夠從大量特征中優(yōu)選出最為有效的關(guān)鍵特征組合;能夠從訓(xùn)練樣本中自動找出最優(yōu)定值。以上特點(diǎn)有助于同時改善保護(hù)的安全性與可信賴性,同時減輕了需要對常規(guī)保護(hù)中大量元件進(jìn)行整定計算的壓力。

在完成特征選擇后,需要選擇合適的分類算法。智能保護(hù)中常用的機(jī)器學(xué)習(xí)方法包括人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、決策樹和支持向量機(jī)等。但每種分類算法都存在歸納偏置現(xiàn)象,使得單一分類器存在精度和適應(yīng)性瓶頸。

繼電保護(hù)應(yīng)滿足“四性”要求,并網(wǎng)保護(hù)當(dāng)然也不例外。下面主要從可靠性和速動性2個方面分析并網(wǎng)保護(hù)的性能要求。其中可靠性包括可信賴性(即不拒動)和安全性(即不誤動)等2個方面 。

分布式電源并網(wǎng)保護(hù)故障保護(hù)功能

(1)可靠性要求

與饋線保護(hù)不同的是,根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)IEEE 1547.2并網(wǎng)保護(hù)所反映的故障范圍應(yīng)是整個配電網(wǎng)。但在實(shí)際情況中,故障點(diǎn)可能距離公共耦合點(diǎn)較遠(yuǎn),且公共耦合點(diǎn)內(nèi)的分布式電源可能以非同步電機(jī)型為主,這會導(dǎo)致分布式電源所能提供的故障電流較小。此時,如果片面追求并網(wǎng)保護(hù)的可信賴性,會很容易失去其安全性。當(dāng)配電網(wǎng)中分布式電源滲透率較高或分布式電源容量較大時,并網(wǎng)保護(hù)安全性的不足,會導(dǎo)致系統(tǒng)擾動時大量分布式電源脫網(wǎng),從而嚴(yán)重影響配電網(wǎng)的穩(wěn)定運(yùn)行。

由上可見,基于常規(guī)保護(hù)判據(jù)的并網(wǎng)保護(hù)難以兼顧可信賴性與安全性。目前可以采用2種解決方法。一種方法是改進(jìn)并網(wǎng)保護(hù)原理,如綜合采用電壓、頻率等多種判據(jù);另一種方法是改造配電網(wǎng)保護(hù),如按雙側(cè)電源要求完善饋線保護(hù)配置,并對配電變電站或開關(guān)站的母線保護(hù)進(jìn)行校驗(yàn),若不滿足要求則配置快速母線保護(hù)。這樣配電網(wǎng)的故障可由饋線保護(hù)或母線保護(hù)快速切除,從而縮小并網(wǎng)保護(hù)所需反映的故障區(qū)域。但是,由于傳統(tǒng)配電網(wǎng)保護(hù)按照單向潮流配置,上述改造需要很大的建設(shè)與運(yùn)維投入,需進(jìn)行技術(shù)與經(jīng)濟(jì)的比較。

(2)速動性要求

配電網(wǎng)發(fā)生故障時,為減少不利影響,并網(wǎng)保護(hù)應(yīng)立刻動作切除分布式電源。

隨著分布式電源在配電網(wǎng)中滲透率的提高,分布式電源應(yīng)在系統(tǒng)擾動時提供支撐作用。很多國家開始要求分布式電源應(yīng)具備故障穿越能力,主要指低電壓穿越(LVRT)。LVRT能力的要求主要影響了并網(wǎng)保護(hù)故障檢測中電壓的整定值,以使在配電網(wǎng)發(fā)生故障或擾動后,公共耦合點(diǎn)處電壓在跌落到一定的范圍和時間間隔內(nèi),分布式電源可以不脫網(wǎng)。我國在新的并網(wǎng)規(guī)則中已經(jīng)規(guī)定光伏發(fā)電站、風(fēng)電場并網(wǎng)應(yīng)具備LVRT功能,并在LVRT期間,應(yīng)具有有功功率恢復(fù)和動態(tài)無功支撐能力。

綜合以上要求可見,并網(wǎng)保護(hù)的動作時間存在上下限約束。其動作時間下限取決于LVRT要求以及饋線保護(hù)和斷路器的動作時間,而動作時間上限取決于饋線重合閘時間。

分布式電源并網(wǎng)保護(hù)防孤島保護(hù)功能

(1)可靠性

在實(shí)際應(yīng)用中,需要根據(jù)分布式電源滲透率的不同,在防孤島保護(hù)的可信賴性與安全性之間做出折衷。例如,當(dāng)分布式電源容量較小或分布式電源滲透率較低時,可以適當(dāng)降低對安全性的要求,而將可信賴性放在首位,以確保人員、設(shè)備安全。反之,則要對防孤島保護(hù)的安全性提出更高的要求,防止因孤島檢測過于靈敏而導(dǎo)致大量分布式電源脫網(wǎng),損害系統(tǒng)安全性?,F(xiàn)有的被動或主動孤島檢測方案都存在缺陷,目前還不存在獲得世界各國廣泛認(rèn)可的方案。

(2)速動性

當(dāng)配電網(wǎng)的功率不平衡度很低時,孤島特征不明顯,需要較長的檢測時間。我國標(biāo)準(zhǔn)要求最長的孤島檢測時間為2s。但是,孤島檢測時間的增加勢必會延長配電網(wǎng)重合閘的時間設(shè)置。如果經(jīng)過校驗(yàn)發(fā)現(xiàn)孤島檢測時間不能滿足重合閘要求,則應(yīng)考慮配置聯(lián)跳方案,或者為配電網(wǎng)饋線重合閘增配檢同期功能,以作為孤島檢測失效的后備。

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