1、1微电网继电保护技术探讨摘 要:本文结合笔者多年工作经验，根据自身工作经历结合实际情况，对微电网继电保护运行管理工作谈几点个人看法。可供大家参考。 关键词: 继电保护；微电网 中图分类号： TM774 文献标识码： A 一.微电网 尽管分布式能源优点突出，但本身存在诸多问题，例如，DG 使线路调压复杂化，使继电保护选型和配置困难等。但是应该注意：分布式电源单机接入成本高、控制困难等。分布式电源相对大电网来说是一个不可控源，因此电力系统往往采取限制、隔离的方式来处置分布式电源，以期减小其对大电网的冲击。为协调大电网与分布式电源间的矛盾，充分挖掘分布式能源为电网和用户所带来的价值和效益，在本世纪初
2、，学者们提出了微电网的概念。 在配电网发生故障或者电能质量问题情况下，可以通过主断路器切断微电网与配电网的联系。通过微电网的定义和结构可知，微电网技术是新型分布式发电、电力电子技术和储能技术的有机结合。具有以下几个特征：1）微电网不但提供 DG 并网的运行方式，而且还继承了单独 DG所具有的所有优点。2）由于微电网是一个独立的整体模块，因此不会对配电网产生不利影响，从而不需要对配电网的运行策略进行修改。3）微电网中 DG 拥有“即插即用”的特点，DG 能灵活的接入或者脱离微电网。24）微电网中连接了多个 DG 和储能系统，增加了系统容量，将使系统惯性增大，减弱电压波动和电压闪变现象，提高了电能
3、质量。5）微电网在主电网发生故障时进入孤立运行模式，提高了供电可靠性。DG 以微电网的形式并网运行，是发挥 DG 供能的最有效方式。 目前，微电网的控制和保护技术是分布式电源广泛应用的技术难题之一。在微电网概念提出之前，系统发生故障时，分布式电源将主动脱离电网。一般情况下不允许孤岛运行。当分布式电源、负载和储能装置以微电网的方式接入主电网，主电网故障时，微电网由并网方式平滑切换到孤岛运行模式，提高了供电的可靠性和分布式电源的利用效率。但是微电网的接入会给配电网的保护带来很大的影响，改变了故障时的电气量信息。原有的保护方案和检测原理将不再满足要求。 二.继电保护技术的升级 智能电网的规划和发展改
4、变了电能传输的某些特点,信息化和数字化的特征使智能电网与传统电力系统产生了本质的差别,作为继电保护专业,也需要适应其发展,进行相关的研究工作。 2.1 数字化 互感器传输性能的提高和互感器故障的减少使继电保护不需要再考虑电流互感器饱和、二次回路断线、二次回路接地等互感器故障问题。电气量信息传输的真实性也为继电保护装置性能的提高带来了便利条件。如何简化继电保护的辅助功能，利用数字化传感器提高继电保护的整体性能，是未来继电保护发展需要研究的核心问题。 2.2 网络化 3新一代的数字化变电站改变了传统继电保护信息获取和信号发送的媒介，利用网络上共享的站内其它相关电气元件的信息提高主保护的性能，利用共
5、享的控制信号网络简化继电保护配置，是智能电网中继电保护研究的前沿性问题。 2.3 自动整定技术 传统的自适应保护仅能根据被保护线路的运行情况对定值进行调整，不能利用全网信息准确、实时地判断运行方式来调整定值。智能电网的继电保护应实现全网的联网自动整定和自动配置，从分散独立的保护变为系统分布协同的保护。 2.4 员工技术提升 电力系统继电保护是电网安全稳定运行的第一道防线，安全责任重大，对人员的业务能力要求高。而广泛开展技能竞赛活动，能够给生产一线员工提供充分展示才华的机会和舞台，更能在广大员工中产生强烈的争先意识和激励作用，形成比、学、赶、帮、超的良好氛围，促进提高员工的业务素质和能力，广大基
6、层电力企业应当适应电网快速发展要求，加快推进“两个转变” ，积极实施人才强企战略，培养高素质人才，对进一步提高继电保护专业人员的技术水平和岗位技能。我国自 2009 年5 月提出智能电网的发展计划以来，先后在全国开展了 21 个试点项目，提出了智能电网关键技术框架，并开始进行多项技术攻关，许多技术在智能电网建设实践和重大专题研究方面已取得重要进展，为智能电网人才的储备特别是智能电网继电保护人才的储备提供了有力条件。 三 微电网对配电网继电保护的影响 4微电网系统有两种运行模式分别是与主电网并网运行模式和孤岛运行模式。在并网时，微电网内的负荷根据用户的情况从微电网内部以及外部吸收能量。当配电网中
7、有故障，停电检修或者电能质量问题时，微电网需要从并网平滑过渡到独立运行状态。微电网进入孤岛运行模式。由于微电网在并网运行过程中对主电网继电保护的影响可以等效成一个分布式电源对它的影响。所以本章分析微电网并入对主电网继电保护的影响分析用分布式电源来代替。 直流电源并网是太阳能电池、燃料电池、蓄电池和储能电容器等都是直流电源，由于它们的电压等级低，所以首先采用 DC-DC 中的 Boost电路将其升高至合适的电压等级，然后再逆变成稳定的交流电。交流电源的并网是由于风力发电在风速低时发电机所发电能的电压过低且频率变化而不能并网，因此不可能采用将发电机与公共电网直接相连的方法进行联网，需要在风机和电网
8、连接点处设计一个电力电子转换装置。将风机的电压，频率等调整到符合并网的范围之内，再与电网相连。 分布式电源对配电网保护只要是影响体现在很多方面。配电网的特点是呈辐射性，并由单侧电源供电，配电网的继电保护是由此为基础设计的。从主电网的角度看，微电网如同电网中的发电机或负荷，是一个模块化的整体单元。当微电网作为负荷运行时，如同一般的用电设备。当它作为发电机运行时，可把它看作为一个分布式电源，当它接入主电网后会使得配电网潮流双向流通，主电网的结构将发生改变。当主电网中发生短路故障时，除了系统会提供故障电流外，微电网中的电源也将对故障点提供故障电流，这样便改变了电网节点的短路水平。微电网中5电源的容量
9、等因素都将对配电网的正常运行造成影响。 随着科技的进步，本世纪将会有越来越多的各种类型的分布式电源接入配电网中，微电网与大电网互为补充的运行方式会成为今后分布式电源供电的的主要方式。微电网继电保护不受配网运行方式、短路故障类型和短路点的影响，能够快速正确地判断出故障位置，进而向相应的断路器发出跳闸命令，切除故障线路。 结束语 :继电保护是一个技术含量很高的专业，要想把本专业的工作做好，除了有高度责任感使命感以外，还要付出比别人更多的努力来学习钻研技术难题。继电保护是电力系统的第一道防线，我们正在这道防线上艰难前行，痛并快乐着，希望我们的付出能够换来今年乃至以后继电保护可靠动作，为系统提供安全可靠的保障，为我局增供扩销服务。参考文献 1于波,原宇光.浅谈电网继电保护综合自动化系统J.黑龙江科技信息，2007(02). 2王成山,肖朝霞,王守相.微电网综合控制与分析J.电力系统自动化,2008,32. 3黄胜利,张国伟,孔力.电力电子技术在微电网中的应用J.电气应用 2008,27. 4张建华,黄伟.微网运行控制与保护技术M.中国电力出版社,2010.
