基于現(xiàn)實的微電網(wǎng)保護方案研究
近年來隨著國家對新能源產(chǎn)業(yè)的大力扶持，新能源產(chǎn)業(yè)得到了快速的發(fā)展，分布式發(fā)電在電網(wǎng)中變得愈發(fā)普遍，這種以新能源為背景的微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)在
2 微電網(wǎng)保護的配置分析
假設(shè)某微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖4所示。其中DG1的額定容量為600kVA,DG2的額定容量為400kVA，DG3、DG4和DG5的額定容量為50kVA，系統(tǒng)電流最大輸出值為額定容量的1.2倍，計算得出其分別為1.03kA以及0.69kA。
圖4 微電網(wǎng)系統(tǒng)集中式保護方案
對系統(tǒng)電子斷路器的額定電流選擇為按照系統(tǒng)最高負荷電流的1.2倍。瞬間過載動作電流選擇電子斷路器的2倍及以上電流，1#斷路器處雖然額定電流只有25A，但根據(jù)經(jīng)驗系統(tǒng)中的尖峰電流經(jīng)常超過幾十安培，為防止擾動造成開關(guān)誤動作，瞬斷電流取100A。
如表1所示。其故障動作時間選擇40ms，長時間過載電流根據(jù)線路最大負荷適當(dāng)增加即可，8#和9#電子斷路器的動作時間設(shè)定為5S，剩余電子斷路器的動作時間為4S。智能保護設(shè)備的保護動作電流值和時間設(shè)定如表2所示。
這些保護動作時間都是針對微電網(wǎng)網(wǎng)絡(luò)斷線時的本地保護動作時間。而在系統(tǒng)通訊正常時，系統(tǒng)和根據(jù)對保護裝置的上傳信息的分析結(jié)果，進行有針對性的切除，主保護的動作時間縮短為0.07S后備保護動作時間縮短為0.1S。
表1 系統(tǒng)電子斷路器參數(shù)配置表
表2 保護動作時間設(shè)定
(2)系統(tǒng)故障保護動作。
對在CCB9和MPD2之間的線路出現(xiàn)兩相接地故障的情況進行研究。
1)過渡電阻設(shè)定為0.2歐姆，系統(tǒng)負荷達到最大，系統(tǒng)保護動作情況如下表所示。
表3 保護設(shè)備動作情況
2)過度電阻設(shè)置為2歐姆，系統(tǒng)負荷達到最大，系統(tǒng)保護做情況如下表所示。
表4 保護設(shè)備動作情況
同時，我們對系統(tǒng)負荷處于最小時的情況也進行了實驗，保護設(shè)備均能可靠動作，即使在CCB9在一些故障情況下不能動作時，MPD1和MPD2可以很好的對線路進行保護。
此外，微電網(wǎng)潮流的不穩(wěn)定運行的方式是多樣的，我們通過對系統(tǒng)電源電壓和頻率，對系統(tǒng)的電源質(zhì)量保護進行了驗證，通過調(diào)整負載情況，對系統(tǒng)的過負荷情況進行了驗證，都取得了比較理想的保護效果。
3 結(jié)論
隨著新能源和智能電網(wǎng)的建設(shè)，分布式電源結(jié)構(gòu)在配電網(wǎng)絡(luò)中越來越普及。本文針對微電網(wǎng)結(jié)構(gòu)的特點，構(gòu)建了微電網(wǎng)集中保護控制平臺，并對微電網(wǎng)保護設(shè)備的配置進行了介紹。
為應(yīng)對集中控制功能喪失的問題，對微電網(wǎng)的本地保護進行了設(shè)置。并通過實驗對微電網(wǎng)保護系統(tǒng)進行了檢驗，獲得了較為理想的效果。
(作者：張磊 王躍強 陳國恩)
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