光伏电源接入对配电网馈线继电保护的影响作用

张慧华　王月强

（国网上海长兴供电公司）

光伏电源接入对配电网馈线继电保护的影响作用

张慧华王月强

（国网上海长兴供电公司）

光伏电源是现代电源应用最广泛的一种原始电源模式，在现代电气化生产中，其发展也逐渐地代替了原有的电池模式。传统电源模式被人们所熟知，也被广泛应用于各行各业。但是伴随着能源危机，结构再怎么优化也难以全面应对能源越来越紧张的格局。而配电网馈线继电保护装置的使用，虽然在一定程度上缓解了这种资源紧张的格局，但也难以从根本上减缓此问题的产生。在能源开发中，PV电源的馈线介入，实现了软件的自营性保护，并辨别线路中连接数据的真伪。在馈线继电保护问题的研究中，调控通过电容量的大小，可有效完成电位控制任务。

光伏电源；配电网；馈线继电保护

0　引言

光伏电源介入配电网，如处理不当，可导致线路产生严重故障。而故障电流导致设备产生的严重问题，在处理过程中，需要根据故障的成因分析，并在时间的配比上进行维修。在实际的维修中通过调控容量容积来实现配比，并对故障线路进行切除。对光伏电源的容量配比管理，需从同步发电机的电流保护开始。在使用过程中，由于光伏电源不同于传统电源，对于故障电流的光伏逆变，来实现电流持续时间的提高。通常状况下，使用光伏电压所产生的故障，主要集中在可逆变额定负载电流。在维修过程中，故障分析通过对逆变负荷转换的事实监控，进而实现自动换流，如此实现逆变故障电流的持续时间转变，也有助于保护设备装置。在应用过程中，通过单个光伏电源的接入配合，可实现对电线路开合位置的调控。这样对电网保护系统实现其运作的安全合理实施，由于其受到了光照强度和温度的影响，所以还需要对功率进行全面监控，才能确保在跟踪其功率的输出的同时，完成输出功率的调控，并跟踪功率的输送效益。根据电站的输出要求进行单方调控，并依照输出数据进行操作记录。

1　配电网的模型设计

通过资料调查可以看出，在光伏电站馈线反馈的应用中，通过故障分析能够实现反馈性的线路保护的设计。而灵敏性操作应依据自动装置的分析结果进行对比，通过信息的建设来实现相邻馈线的故障判定，并通过多网模式进行分配。结构如图1所示，对于配网的正常并联馈线出现故障时，应根据故障线路分析结果，进而修整。

图1　配电网算例模型

为保证机电保护工作，需要充分了解母线工作中系统的结构以及功能参数，完成阻抗元件的维修。在中压配电网络的输电网络配合中，针对行距进行调控，考虑到运行方式的转变，在容量上虽然没有变化，但是在短路的容量上，确实有所变动，需要对并网光伏电站的接入点进行路障分析，并进行维修。在调控中通过光伏电站的接入，实现变电站的电压转变。在最大值和最小值的选择方面，需依据抗阻使用规则。其中最大和最小运行值分别为Xmax=0.43Ω，Xmin=0.51Ω，线路单位的阻抗参数则以 z=0.27+ 0.35jΩ/km形式来实现其配网需求。在配网需求上，通过对每段线路阻抗的调控，实现中线路AG的多条运行调控，并完成光伏电站的容量数据的分析。其容量以1MW作为基准，在符合恒阻抗模型时，检测其最大负荷值，如有不符，则应进行最大负荷值控制并对馈线的功率进行有效调控。其调控准则以 3MVA功率调控为准。

2　光伏电站对配电网路的保护

在对距离内光伏电站的影响研究中，故障光伏电站的电压影响方面，其光伏电站的故障前后影响，主要通过取光的光照强度来实现调配，并通过故障电流的最大情况分析，完成电站内的光路控制。对于光伏的逆变型控制策略，维持故障前后的输出功率，可主要通过功率变化以及光伏电站的相邻馈线调整，完成短路故障的维护。并通过光伏电站的输出功率的调整，实现公共接口接点的电流的波形故障分析，进而完成维修工作。而从图 1中的状况分析，对于输出的电流方面，应当调控电流的上升额度，并确定其数值的范围，如此可实现更大层次上的结构优化。

通过仿真电路模拟，对光伏电站所下的结论是，通过故障分析实现电压的调控，并将抗阻控制在总线路的50%以下。此时主要的光伏变电工作由逆变器来实现，通过故障分析，完成电站的故障电流信息监管。经对配电网电流布置分析，配电网原有保护系统，应通过光伏电站接入点线路保障完成对整体保护网络的结构控制。而对于不同接入点的故障，针对不同的接入情况进行容量调整，分析产生故障的位置，对系统所产生故障进行分析维修。

选取线路并进行段位上的分析。通过故障分析，可得出有效解决故障维护的方法，并根据故障电流出现的问题进行有效的延伸分析，通过可延伸分析，得出下段线路选择性缺失信息，并进行维修。在保证了电站内电容流失得到修正后，及时地进行线路保护，并实现电站故障电流的内部调控。

在故障的发生后，保护光伏介入馈线，并于保护范围内的BC线路上进行故障检修。确保线路迅速恢复后，对电站接线母线的衔接进行调控，并增加容量上的扩增。而通过光伏电站的容量修正，并迅速完成电力的诊断，促进其保护故障电流的超额判定，对维护检修均能够有效的完善其线路调整。

在光伏电站的下游故障检修中，其设计应针对电流的保护范围来进行设计，根据不同线路的路况分析，完成故障区域的划分，其具体分布如图2所示。

图2　光伏电站下游故障流过保护电路的故障电流线性分布

在电路的设置中，保护馈线电路，并进行迅速检测，完成电流容量上的整合，调整好电流容量的特性，针对电流段落的保护数据，不同段位的电流数据见下表。

表 光伏电站的下游CD段故障电流分析

在故障分析中，对于下游故障的影响，应从不同的区位进行划分，并分析导致电流故障的根源，针对不同位点，采取合理的检测方式，并依据检测手段进行多功能的检测，其电流故障应根据多功能检测结果来进行分析，并依据开关的段位进行检测，其故障的分析效益，应以检测过程的标准来进行段位电流的检修。而对本段线路的检修中，其段位检修标准以图3中所示结果为基准。

3　结束语

通过本次的试验分析，光伏电站的故障产生，在于馈线继电保护装置的失控。为解决这一问题，应从段位的分属上进行调控，并有效保护线路。在应用的范围确定后，从线路的延伸进行检测，确保线路中的电流流通速率，并进行线路故障分析，根据所检测出的数据进行范围定性。由于光伏电源的容量较小，在设置过程中，电容的配比就格外重要。需要光伏电站的配电网的输出能够符合企业需求，并注意观察击穿电路大小的上限，并依据容积范围进行调控，电容的运行和系统的稳定性密切相关，会直接影响到系统的稳定性，而光伏电源由于其技术还在研发阶段，在使用中，也应严格关注其运行的实际使用效果，并根据社会需求来确定发展的方向。而据现在的市场调研来看，光伏电站具有较好的应用前景。

图3　光伏电站下游故障流过电流和电站初段故障电流解析

［1］ 赵彦， 程虹， 罗路平， 等. 光伏电源接入配电网对馈线继电保护的影响［J］. 江西电力， 2010， 34（3）： 10-12.

［2］ 张爱兰. 并网光伏电站对配电网保护影响的研究［J］.电气传动自动化， 2013（1）： 7-10.

［3］ 吴畏. 浅谈光伏电源接入配电网对馈线继电保护的影响［J］. 电子世界， 2013（24）： 47-48.

［4］ 束长富. 含光伏电源的配电网保护研究［D］. 南京：南京工业大学， 2014.

［5］ 娆维东. 光伏电源接入配电网对馈线继电保护的影响探讨［J］. 电子世界， 2013（20）： 43.

［6］ 王月英. 光伏电源接入配电网对馈线保护的影响探讨［J］. 电子世界， 2012（19）： 13.

（2015-08-13）