分布式光伏发电的继电保护策略

李沛

摘要：近年来，我国对电能的需求不断增加，分布式光伏发电越来越多。对于我国的长期运行发展而言，电能可谓是国家发展的基本应用能源之一，有效实现分布式光伏发电项目的建设，能够进一步加快电能节能工作的开展，也能有效降低对能源的浪费。本文首先分析了电力系统继电保护隐性故障特点，其次探讨了影响成本电价的因素，然后就分布式光伏电源的配电网保护的措施进行研究，以供参考。

关键词：光伏发电;孤岛效应;继电保护

引言

分布式光伏发电技术指的是在进行目标锁定后，根据目标所在地来实现对电能的就地利用，而且它能通过低电压入户来实现对光伏发电项目的应用，这是当前有效的节约电能方式。同时，该发电系统通常会与建筑物进行结合，也就是当前主要推广的屋顶节能技术，并且在细分的过程中，该技术具有一体化项目的应用效果，因此它的应用能够在节约电能的同时，为各家各户送去电能进行应用，并通过对能源的有效保障来进一步优化电能的应用效率，这样就能减少能源浪费现象。

1电力系统继电保护隐性故障特点

对于继电保护装置而言，由于处于高负荷的环境下工作，假如不能及时进行维护，从而导致故障出现。由于继电保护装置处于待机状态下，假如电力系统存在故障，它才会动作，因此不能及时有效地发现其是否存在故障问题。当电力系统出现故障后，而继电保护装置出现异常，将引发大面积停电。由于继电保护装置在隐形故障方面隐蔽性相对较强，采用常规方式并不能发现故障问题，一旦出现事故，会导致严重的后果。假如电力系统出现故障后，而相应的继电保护装置并不能作出正确动作，将直接导致发生严重的事故。

2影响成本电价的因素

（1）对于光伏发电系统而言，其装机成本会根据市场发展的变化和技术的创新能力来对其成本产生波动性影响，同时在进行装机成本计算上，企业发展的规模以及市场供需情况的变化也会对成本有所影响。受当前市场发展的变化影响，装机成本在计算上已经由过去的持续走高变为持续走低，而且随着太阳能组件等设备的价格持续走低，这也使得装机容量的增加与基本组装成本仍有下降的趋势。对此，如果是以普通居民为主来进行光伏发电项目的应用，那么在进行自有资金的应用上，则可以实现对各项工作的落实，并且也能有效满足居民发展的需求。（2）对于光伏发电系统的整体发电总量而言，以年发电量为主，其实主要是取决于该设备的应用面积，而且要考虑到当地年平均太阳辐射总量，并要保证在进行计算的过程中，实现对其太阳能电池、总板面积以及转换效率等内容进行全面分析才能得出结论。但是，由于太阳能设备的电池板往往呈逐年衰退的现象，这也使得在进行基本计算的过程中，就会根据不同地区的实际情况来进行区别计算，但不同区域之间的辐射影响不同，且设备应用也有所不同，这也导致在成本计算上往往有着较大的波动性。

3分布式光伏电源的配电网保护的措施

3.1基于方向元件的继电保护改进策略

一般配网线路采用的是三段式电流保护，不需要设置方向元件就可以有效地保护线路全长，然而光伏电源的接入，使系统潮流结构发生改变。故加装功率方向元件来判别故障方向成为目前主流方案。然而受逆变器的影响，电网侧和光伏电源侧的保护安装点电流与电压相位差有明显不同，传统方向元件可能会产生误判。经仿真研究确定了保护方向元件动作的新判据。当光伏系统采用非低电压穿越控制时，电网侧和光伏侧保护方向元件的动作判据分别为和-75°≤ɑ≤100°和-80°≤ɑ≤105°;光伏系统采用低电压穿越控制时，电网侧和光伏侧保护方向元件的动作判据分别为和-75°≤ɑ≤170°和-10°≤ɑ≤105°（ɑ为正序电流和保护安装点电压和的向量夹角）。按照整定原则，方向元件能判断正确的故障方向，保护可以正确动作。

3.2CASCADE模型

设定相同输出线路，与此同时设置相应的随机初始负荷，这样可以使得初始扰动满足多元化的故障。故障元件所附带的负荷，需要满足相应的分配原则，从而可以形成连锁故障模型。

3.3制定科学化的继电保护装置管理与检测模型

相关保护设备工作属于具体工作中要进一步把握的重点。关键点是确保监控系统合理完善，继电保护装置才能发挥作用，才能采取科学的维护措施，有必要根据实际内容进一步完善专业化的操作记录。提供继电保护装置的故障检测。完善维护计划和规章制度，进行内部相关阶段的详细分析，必然會在更多方面改进继电保护装置的整体水平。

3.4基于通信原理的电流保护改进方案

相对于自适应保护，从经济性角度考虑，对配电网保护进行升级改造更能适应当前配电网发展现状。提出一种基于通信原理的电流保护改进方案，该方案依据纵联保护的思想，引入对端互发信号在纵联保护中的作用，通过电气量的方向性来断是否区内外故障，通过助单侧通信设备的传输准确排除故障线路。该方法需要为线路两端装设通信设备，但避免了线路两端都需要安装互感器导致的成本增加。

3.5短接维修法

检查人员要对被检查设备进行短路故障接线解决，将传输线接到被检查设备两侧的金属线，然后接通电流量，检查电流量的标准值。如果发现电气设备能再次正常运行，则可以判别电力工程运输路线上没有共性故障，共性故障点产生在短路范围内的机械设备上，随后，对每台维修机具进行短路故障接线解决，逐步减少维修机具总数，最终明确常见故障。

结语

综上所述，对于分布式光伏发电项目而言，在进行经济效益分析后，就能有效认识到该项目落实后可能带来的益处。对此，在进行推广与应用上，必须结合实际状况采取有效的对策去推动此项目，这就需要寻求良好的合作伙伴并加大宣传力度，也要锁定市场目前吸引人才参与以及实现海外拓展，只有这样才能在不断建设、发展与总结的过程中，进一步优化其技术的应用。

参考文献

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